JP2017181834A - 多原色表示装置およびテレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な回路構成で輝度解像度（無彩色の解像度）を向上させ得る多原色表示装置を提供する。
【解決手段】多原色表示装置は、多原色表示パネルと、信号変換回路とを備える。各画素を構成する４つ以上のサブ画素は、第１入力画素に対応付けられる第１サブ画素群Ｓ１と、第２入力画素に対応付けられる第２サブ画素群Ｓ２とに振り分けられる。信号変換回路は、第１、第２入力画素に対応する入力画像信号を平均化して平均化信号を得る平均化部と、平均化信号を多原色化する多原色化部と、多原色化された平均化信号から複数の色成分を抽出する色成分抽出部と、第１、第２入力画素に対応する入力画像信号から第１、第２の白成分を抽出する白成分抽出部とを有する。信号変換回路は、複数の色成分に対し、第１の白成分と第２の白成分との比を用いた重み付けを行うことによって、多原色画像信号を生成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、多原色表示装置に関する。また、本発明は、多原色表示装置を備えたテレビジョン受像機にも関する。

近年、８Ｋディスプレイやスマートフォンに代表されるような、高解像度の表示パネル（高精細パネル）が一般的となってきている。また、その一方で、スーパーハイビジョンの規格化により、表示パネルの広色域化（色再現範囲の拡大）が望まれている。

広色域化を実現するための技術の１つとして、表示に用いる原色の数を４つ以上に増やす手法が提案されている。本願明細書では、４つ以上の原色を用いて表示を行う表示装置を「多原色表示装置」と称する。また、三原色を用いて表示を行う従来の一般的な表示装置を「三原色表示装置」と称する。

例えば、特許文献１には、赤、緑、青、黄、シアンを表示する５つのサブ画素によって１つの画素が構成された液晶表示装置や、赤、緑、青、黄、シアン、マゼンタを表示する６つのサブ画素によって１つの画素が構成された液晶表示装置が開示されている。表示装置の色再現範囲は、色度図上では、表示に用いられる原色に対応した点（つまり各原色の色度）を頂点とする多角形によって表わされるので、表示に用いる原色の数を増やすことによって、色再現範囲を広くして物体色（自然界に存在する様々な物体の色）をほぼ網羅することができる。

国際公開第２００６／０１８９２６号 特許第５０４４６５６号公報

しかしながら、多原色表示装置で、三原色表示装置と同等の解像度を有する画像を表示するためには、画面サイズが同一の場合、デバイス構造の細密化が必要となり、生産コストが増加してしまう。これは、多原色表示装置では１画素あたりのサブ画素の数が３から４以上に増加するので、同一画面サイズで同一画素数を実現するためには、三原色表示装置と比べてサブ画素のサイズを小さくしなくてはならないからである。具体的には、表示に用いる原色の数をｍ（ｍ≧４）とすると、サブ画素のサイズを3／ｍにしなくてはならない。例えば、６つの原色を用いて表示を行う多原色表示装置では、サブ画素のサイズを１／２（＝３／６）にする必要がある。

一方、三原色表示装置用の表示パネルのカラーフィルタを、多原色表示装置用のカラーフィルタに変更することにより、比較的簡単に多原色表示装置を得ることができる。この場合、サブ画素のサイズはそのままであるので、生産コストが大きく増加することはない。ただし、表示解像度は、表示パネルの本来の解像度よりも低下する。例えば、１画素が６つのサブ画素から構成される多原色表示装置では、三原色表示装置における２画素に対応する領域を１画素として用いることになるので、総画素数が１／２となってしまう。勿論、もともとの表示パネルが高精細パネルであれば、このような解像度の低下をある程度感じにくくできるものの、本来の解像度から低下してしまうことには変わりがない。

解像度を向上させる手法として、各サブ画素を１つの画素と見なして駆動する技術（「サブ画素レンダリング」と呼ばれる）も多く提案されてはいるが、ある画素の各サブ画素の輝度（階調レベル）を決定する際に一般的には周辺画素の情報（フィルタ処理の場合、例えば着目している画素の周辺の３×３画素分や５×５画素分の情報）を参照するので、回路が複雑化してしまう。特に、画面を複数の領域に分割してそれぞれ別の回路で駆動する場合には、それらの領域の繋ぎ目（境界）をまたぐような複雑な処理を行う必要があり、回路がいっそう複雑化してしまう。

特許文献２には、多原色化に伴う解像度の低下を抑制する手法として、各画素を構成する複数のサブ画素を、それぞれが白を表示することができる第１のサブセットおよび第２のサブセットに振り分け、それぞれのサブセットを単位とした表示を行う技術が開示されている。しかしながら、この技術は、白表示を前提としており、有彩色の表示（例えば、赤や黄の単色表示）には対応していない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な回路構成で輝度解像度（無彩色の解像度）を向上させ得る多原色表示装置を提供することにある。

本発明の実施形態による多原色表示装置は、それぞれが４つ以上のサブ画素から構成される複数の画素を有する多原色表示パネルと、三原色に対応した入力画像信号を、４つ以上の原色に対応した多原色画像信号に変換する信号変換回路と、を備えた多原色表示装置であって、前記複数の画素の総数によって規定される表示解像度よりも高い解像度を有する入力画像における互いに隣接した２つの画素を、第１入力画素および第２入力画素と呼ぶとすると、前記４つ以上のサブ画素は、前記第１入力画素に対応付けられる第１サブ画素群と、前記第２入力画素に対応付けられる第２サブ画素群とに振り分けられ、前記信号変換回路は、前記第１入力画素に対応する入力画像信号および前記第２入力画素に対応する入力画像信号を平均化して平均化信号を得る平均化部と、前記平均化信号を多原色化する多原色化部と、多原色化された前記平均化信号から複数の色成分を抽出する色成分抽出部と、前記第１入力画素に対応する入力画像信号から第１の白成分を抽出するとともに前記第２入力画素に対応する入力画像信号から第２の白成分を抽出する白成分抽出部と、を有し、前記信号変換回路は、前記複数の色成分に対し、前記第１の白成分と前記第２の白成分との比を用いた重み付けを行うことによって、多原色画像信号を生成する。

ある実施形態において、前記信号変換回路による前記重み付けは、前記複数の色成分のそれぞれに対し、前記第１の白成分および前記第２の白成分のうちのいずれかに前記４つ以上のサブ画素のそれぞれについて予め定められた係数を乗じたものを加算することによって行われる。

ある実施形態において、前記第１サブ画素群に含まれる複数のサブ画素と、前記第１サブ画素群に含まれない少なくとも１つのサブ画素とが、前記第１入力画素に対応する表示に寄与する。

ある実施形態において、前記第２サブ画素群に含まれる複数のサブ画素と、前記第２サブ画素群に含まれない少なくとも１つのサブ画素とが、前記第２入力画素に対応する表示に寄与する。

ある実施形態において、前記複数の画素のそれぞれを構成する前記４つ以上のサブ画素は、６つのサブ画素である。

ある実施形態において、前記６つのサブ画素は、各画素内で１行６列に配置されており、第１列、第２列および第３列に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の一方に含まれ、第４列、第５列、第６列に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の他方に含まれる。

ある実施形態において、前記６つのサブ画素は、各画素内で２行３列に配置されており、第１行に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の一方に含まれ、第２行に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の他方に含まれる。

ある実施形態において、前記６つのサブ画素は、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素と、緑を表示する緑サブ画素と、青を表示する青サブ画素と、シアンを表示するシアンサブ画素と、黄を表示する黄サブ画素であり、前記第１サブ画素群は、前記第１の赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記シアンサブ画素を含み、前記第２サブ画素群は、前記第２の赤サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素を含む。

ある実施形態において、前記複数の原色成分は、赤成分、緑成分、青成分、シアン成分、黄成分であり、前記信号変換回路による前記重み付けは、（Ａ）前記赤成分に対する、前記第１の白成分に前記第１の赤サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｒ１を乗じたものの加算、（Ｂ）前記赤成分に対する、前記第２の白成分に前記第２の赤サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｒ２を乗じたものの加算、（Ｃ）前記緑成分に対する、前記第１の白成分に前記緑サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｇを乗じたものの加算、（Ｄ）前記青成分に対する、前記第２の白成分に前記青サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｂを乗じたものの加算、（Ｅ）前記シアン成分に対する、前記第１の白成分に前記シアンサブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｃｙを乗じたものの加算、および、（Ｆ）前記黄成分に対する、前記第２の白成分に前記黄サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｙｅを乗じたものの加算を含む。

ある実施形態において、前記信号変換回路による前記重み付けは、（Ｇ）前記青成分に対する、前記第１の白成分に前記青サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｂ’を乗じたものの加算、および、（Ｈ）前記シアン成分に対する、前記第２の白成分に前記シアンサブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｃｙ’を乗じたものの加算を含む。

ある実施形態において、前記多原色表示パネルは、互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に設けられた液晶層とを有する。

本発明の実施形態によるテレビジョン受像機は、上述したいずれかの構成を有する多原色表示装置と、テレビジョン放送を受信し、前記多原色表示装置に画像信号を出力するチューナと、を備える。

本発明の実施形態によると、比較的簡単な回路構成で輝度解像度（無彩色の解像度）を向上させ得る多原色表示装置が提供される。

本発明の実施形態による液晶表示装置（多原色表示装置）１００を模式的に示すブロック図である。 液晶表示装置１００が備える多原色表示パネル１０のサブ画素配列の例を示す図である。 三原色表示装置用の表示パネル８１０のサブ画素配列を示す図である。 入力画像ＩＭにおいて行方向に沿って互いに隣接した２つの画素ＩＰ１およびＩＰ２を示す図である。 液晶表示装置１００が備える信号変換回路２０を模式的に示すブロック図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、第１入力画素ＩＰ１がグレー、第２入力画素ＩＰ２が黒の場合について、入力画像信号、平均化信号、５色信号および多原色画像信号が示す階調レベルを示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、第１入力画素ＩＰ１が黒、第２入力画素ＩＰ２がグレーの場合について、入力画像信号、平均化信号、５色信号および多原色画像信号が示す階調レベルを示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２がいずれもグレーの場合について、入力画像信号、平均化信号、５色信号および多原色画像信号が示す階調レベルを示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２がいずれも黄の場合について、入力画像信号、平均化信号、５色信号および多原色画像信号が示す階調レベルを示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、第１入力画素ＩＰ１が緑、第２入力画素ＩＰ２がグレーの場合について、入力画像信号、平均化信号、５色信号および多原色画像信号が示す階調レベルを示す図である。 本発明の実施形態による他の多原色表示装置が備える多原色表示パネル１０Ａのサブ画素配列を示す図である。 入力画像ＩＭにおいて列方向に沿って互いに隣接した２つの画素ＩＰ１およびＩＰ２を示す図である。 本発明の実施形態による他の多原色表示装置が備える多原色表示パネル１０Ｂのサブ画素配列を示す図である。 本発明の実施形態による他の多原色表示装置が備える多原色表示パネル１０Ｃのサブ画素配列を示す図である。 本発明の実施形態による多原色表示装置１００を備えたテレビジョン受像機２００を模式的に示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下では液晶表示装置を例示するが、本発明は液晶表示装置に限定されるものではなく、有機ＥＬ表示装置などの他の表示装置にも好適に用いられる。

（実施形態１）
図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。液晶表示装置１００は、図１に示すように、多原色表示パネル１０と、信号変換回路２０とを備える。液晶表示装置１００は、赤、緑、青、シアンおよび黄の５つの原色を用いて表示を行う多原色表示装置（５原色表示装置）である。

多原色表示パネル１０は、液晶表示パネルであり、互いに対向する一対の基板と、一対の基板間に設けられた液晶層とを有する（いずれも不図示）。多原色表示パネル１０は、図１には示されていないが、複数の画素を有する。複数の画素は、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置されている。複数の画素のそれぞれは、６つのサブ画素から構成される。図２に、多原色表示パネル１０の具体的な画素構造（サブ画素配列）の例を示す。

図２に示すように、多原色表示パネル１０の各画素Ｐは、６つのサブ画素から構成されている。より具体的には、各画素Ｐは、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２と、緑を表示する緑サブ画素Ｇと、青を表示する青サブ画素Ｂと、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃｙと、黄を表示する黄サブ画素Ｙｅとから構成されている。各画素Ｐ内で、６つのサブ画素は、１行６列に配置されており、ここでは、左側から右側に向かって、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂがこの順で配列されている。

本実施形態のように、各画素Ｐを構成するサブ画素の個数が３の倍数（ここでは６）であると、三原色表示装置用の表示パネルの転用が容易である。図３に、三原色表示装置用の表示パネル８１０を示す。表示パネル８１０の各画素Ｐは、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂから構成されている。このような表示パネル８１０のカラーフィルタを、多原色表示装置用のカラーフィルタに変更することにより、大きな設計変更を行うことなく、多原色表示パネル１０を得ることができる。また、各画素Ｐに２つの赤サブ画素（第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２）が含まれることにより、ほとんどの物体色を容易に色再現範囲に含めることができる。ただし、画素Ｐ内のすべてのサブ画素を最高輝度で点灯させた場合、赤みが強くなりすぎるので、Ｄ６５のような白色点を表示する際には、２つの赤サブ画素Ｒ１およびＲ２の一方を消灯するか、または、２つの赤サブ画素Ｒ１およびＲ２の輝度の合計が、それらを最高輝度で点灯させた場合の輝度の合計の半分となるようにすることが好ましい。

信号変換回路２０は、図１に示すように、３原色（ＲＧＢ）に対応した入力画像信号（三原色画像信号）を、５つの原色に対応した画像信号（「多原色画像信号」と称する。）に変換する。信号変換回路２０から出力された多原色画像信号が多原色表示パネル１０に入力され、５つの原色を用いたカラー表示が行われる。信号変換回路２０の具体的な構成については後に詳述する。

本願明細書では、特にことわらない限り、多原色表示パネルの複数の画素Ｐの総数を「表示解像度」と称する。複数の画素Ｐが行方向にｍ個、列方向にｎ個配置されているときの表示解像度は「ｍ×ｎ」と表記される。また、本願明細書では、入力画像の最小表示単位も「画素」と呼び、入力画像の総画素数を「入力画像の解像度」と称する。この場合も、行方向にｍ個、列方向にｎ個の画素から構成される入力画像の解像度は「ｍ×ｎ」と表記される。

ここで、入力画像が、表示解像度よりも高い解像度を有する場合を考える。図４に示すように、入力画像ＩＭにおいて行方向に沿って互いに隣接した２つの画素ＩＰ１およびＩＰ２を、「第１入力画素」および「第２入力画素」と呼ぶとする。例えば、第１入力画素ＩＰ１は、偶数列の画素であり、第２入力画素ＩＰ２は、奇数列の画素である。

各画素Ｐを構成する６つのサブ画素は、図２に示すように、第１入力画素ＩＰ１に対応付けられる第１サブ画素群Ｓ１と、第２入力画素ＩＰ２に対応付けられる第２サブ画素群Ｓ２とに振り分けられる。ここでは、第１サブ画素群Ｓ１は、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙを含み、第２サブ画素群Ｓ２は、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂを含む。

図５に、信号変換回路２０の具体的な構成の例を示す。図５に示す例では、信号変換回路２０は、平均化部２１、多原色化部２２、色成分抽出部２３および白成分抽出部２４を有する。信号変換回路２０は、さらに、輝度成分算出部２５、輝度階調変換部２６およびサブ画素マッピング部２７を有する。

平均化部２１は、第１入力画素ＩＰ１に対応する（つまり偶数列の画素分の）入力画像信号と、第２入力画素ＩＰ２に対応する（つまり奇数列の画素分の）入力画像信号とを平均化して平均化信号を得る。

多原色化部２２は、平均化信号を多原色化する。ここでは、多原色化部２２により、５つの原色に対応した信号（以下では「５色信号」と呼ぶ）が生成される。多原色化の手法については、公知の種々の方法を用いることができ、例えば、特許第４５４９８８１号公報に開示されている方法を用いることができる。

輝度成分算出部２５は、５色信号から輝度成分を算出する。つまり、階調レベルを示す信号を、輝度レベルを示す信号に変換する。

色成分抽出部２３は、輝度レベルを示すように変換された５色信号から、複数の色成分を抽出する。複数の色成分は、表示に用いられる原色に対応する成分であり、本実施形態では、赤成分、緑成分、青成分、シアン成分および黄成分である。これらの色成分は、５色信号から白成分を減算することによって得られる。ここでは、減算に用いる白成分として、後述するように白成分抽出部２４によって抽出された２つの白成分の平均を用いる。

白成分抽出部２４は、第１入力画素ＩＰ１に対応する入力画像信号から白成分（以下では「第１の白成分」と呼ぶ）を抽出するとともに、第２入力画素ＩＰ２に対応する入力画像信号から白成分（以下では「第２の白成分」と呼ぶ）を抽出する。

色成分抽出部２３によって得られた複数の色成分と、白成分抽出部２４によって得られた第１の白成分および第２の白成分とを用いた演算を行うことにより、各サブ画素の輝度レベルを示す信号が得られる。この信号は、所定の係数（係数テーブル２８から読み出される）が乗算された白成分（以下では「重み白成分」とも呼ぶ）を、各色成分に加算することによって得られる。ここで用いられる係数は、白色の色温度調整のための係数であり、各サブ画素について予め定められた係数（以下では「調整係数」とも呼ぶ）である。

輝度階調変換部２６は、各サブ画素の輝度レベルを示す信号を、階調レベルを示す信号に変換する。変換後の信号は、サブ画素マッピング部２７により、それぞれのサブ画素に出力される。

以下、より具体的に説明を行う。なお、以下では、説明の簡単さのために、輝度成分算出部２５を経る前の信号についても、輝度レベルを示す形で表わすことがある。

第１入力画素ＩＰ１に対応する入力画像信号を(RE, GE, BE)とし、第２入力画素ＩＰ２に対応する入力画像信号を(RO, GO, BO)とする。ここで、ＲＥ、ＲＯは、赤の階調レベルを示し、ＧＥ、ＧＯは、緑の階調レベルを示し、ＢＥ、ＢＯは、青の階調レベルを示す。

平均化部２１によって得られる平均化信号(r', g', b')は、下記のように表わされる。
r'=(lum(RE)+lum(RO))/2
g'=(lum(GE)+lum(GO))/2
b'=(lum(BE)+lum(BO))/2

また、平均化信号(r, g, b)の白成分ｗ、第１の白成分weおよび第２の白成分woは、下記のように表わされる。
w=MIN(r', g', b')
we=MIN(lum(RE), lum(GE), lum(BE))
wo=MIN(lum(RO), lum(GO), lum(BO))

多原色化部２２によって得られる５色信号を(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)とすると、赤成分ｒ、緑成分ｇ、青成分ｂ、黄成分ｙｅおよびシアン成分ｃｙは、下記のように表わされる。
r=lum(R₅)-w
g=lum(G₅)-w
b=lum(B₅)-w
ye=lum(Ye₅)-w
cy=lum(Cy₅)-w

第１サブ画素群Ｓ１に含まれる第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙについての、重み白成分ｗｒ１、ｗｇおよびｗｃｙは、下記のように表わされる。ここで、Ｃ＿Ｒ１、Ｃ＿Ｇ、Ｃ＿Ｃｙは、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙについての調整係数である。
wr1=we・C_R1
wg=we・C_G
wcy=we・C_Cy

第２サブ画素群Ｓ２に含まれる第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂについての、重み白成分ｗｒ２、ｗｙｅおよびｗｂは、下記のように表わされる。ここで、Ｃ＿Ｒ２、Ｃ＿Ｙｅ、Ｃ＿Ｂは、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂについての調整係数である。
wr2=we・C_R2
wye=we・C_Ye
wb=we・C_B

また、この例では、第１サブ画素群Ｓ１による表示の色度を調整するために、第２サブ画素群Ｓ２に含まれる青サブ画素Ｂを補助的に点灯させる。また、第２サブ画素群Ｓ２による表示の色度を調整するために、第１サブ画素群Ｓ１に含まれるシアンサブ画素Ｃｙを補助的に点灯させる。以下では、このような補助的な点灯に相当する輝度の加算量を、「アシスト成分」と呼ぶ。青のアシスト成分ｗｂｅおよびシアンのアシスト成分ｗｃｙｏは、下記のように表わされる。ここで、Ｃ＿Ｂ’、Ｃ＿Ｃｙ’は、青サブ画素Ｂおよびシアンサブ画素Ｃｙについて予め定められた係数（以下では「アシスト係数」とも呼ぶ）であり、Ｃ＿Ｂ、Ｃ＿Ｃｙとは異なる。
wbe=we・C_B'
wcyo=we・C_Cy'

第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂの輝度レベルを示す多原色画像信号(r1_total, g_total, cy_total, r2_total, ye_total, b_total)は、下記のように表わされる。
r1_total=r+wr1
g_total=g+wg
cy_total=cy+wcy+wcyo
r2_total=r+wr2
ye_total=ye+wye
b_total=b+wb+wbe

このように、本実施形態では、各色成分に対し、調整係数が乗算された第１の白成分または第２の白成分が加算される。具体的には、第１サブ画素群Ｓ１に含まれるサブ画素に対応する色成分に対しては、第１の白成分に、それらのサブ画素についての調整係数が乗算されたものが加算され、第２サブ画素群Ｓ２に含まれるサブ画素に対応する色成分に対しては、第２の白成分に、それらのサブ画素についての調整係数が乗算されたものが加算される。そのため、第１サブ画素群Ｓ１のサブ画素に対応する色成分に対する加算量は、第１の白成分が大きくなるほど多くなり、第２サブ画素群Ｓ２のサブ画素に対応する色成分に対する加算量は、第２の白成分が大きくなるほど多くなる。従って、信号変換回路２０は、複数の色成分に対し、第１の白成分と第２の白成分との比を用いた重み付けを行うことによって、多原色画像信号を生成しているといえる。本実施形態では、この重み付けを、各色成分に対し、第１の白成分および第２の白成分のうちのいずれかに各サブ画素についての調整係数を乗じたものを加算することによって行っている。

本実施形態では、信号変換回路２０による重み付けは、具体的には、以下の（Ａ）〜（Ｈ）を含んでいる。
（Ａ）赤成分に対する、第１の白成分に第１の赤サブ画素Ｒ１についての調整係数Ｃ＿Ｒ１を乗じたものの加算、
（Ｂ）赤成分に対する、第２の白成分に第２の赤サブ画素Ｒ２についての調整係数Ｃ＿Ｒ２を乗じたものの加算、
（Ｃ）緑成分に対する、第１の白成分に緑サブ画素Ｇについての調整係数Ｃ＿Ｇを乗じたものの加算、
（Ｄ）青成分に対する、第２の白成分に青サブ画素Ｂについての調整係数Ｃ＿Ｂを乗じたものの加算、
（Ｅ）シアン成分に対する、第１の白成分にシアンサブ画素Ｃｙについての調整係数Ｃ＿Ｃｙを乗じたものの加算、
（Ｆ）黄成分に対する、第２の白成分に黄サブ画素Ｙｅについての調整係数Ｃ＿Ｙｅを乗じたものの加算、
（Ｇ）青成分に対する、第１の白成分に青サブ画素Ｂについてのアシスト係数Ｃ＿Ｂ'を乗じたものの加算、
（Ｈ）シアン成分に対する、第２の白成分にシアンサブ画素Ｃｙについてのアシスト係数Ｃ＿Ｃｙ'を乗じたものの加算。

続いて、以下の５つの場合（1）〜（５）を例として、信号変換回路２０による信号変換をさらに詳細に説明する。以下では、２５６階調表示（０階調〜２５５階調）の場合を例として説明を行う。多原色表示パネル１０の各サブ画素の（つまり各サブ画素によって表示される原色の）色度(x, y)およびＹ値は、表１に示す通りである。

また、第１サブ画素群Ｓ１および第２サブ画素群Ｓ２のそれぞれについての目標白色点の色度（第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２の一方と、他のすべてのサブ画素とを全点灯させたときの色度である）は、表２に示す通りである。さらに、目標白色点に一致するような調整を行ったときの各サブ画素の階調レベルは、表３に示す通りである。また、目標白色点に一致するような調整を行ったときの、第１サブ画素群Ｓ１のサブ画素（第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙ）および補助的に点灯する青サブ画素Ｂの輝度レベルは、表４に示す通りであり、第２サブ画素群Ｓ２のサブ画素（第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂ）および補助的に点灯するシアンサブ画素Ｃｙの輝度レベルは、表５に示す通りである。表４および表５に示す輝度レベルが、各サブ画素についての調整係数およびアシスト係数となる。つまり、表４および表５に示す例の場合、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂについての調整係数Ｃ＿Ｒ１、Ｃ＿Ｇ、Ｃ＿Ｃｙ、Ｃ＿Ｒ２、Ｃ＿Ｙｅ、Ｃ＿Ｂは、それぞれ１、１、０．２、０、０．７４、０．４２となる。また、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃｙについてのアシスト係数Ｃ＿Ｂ’、Ｃ＿Ｃｙ’は、それぞれ０．４４、０．６２となる。

［（１）第１入力画素ＩＰ１がグレー、第２入力画素ＩＰ２が黒の場合］
入力画像信号(RE, GE, BE)、(RO, GO, BO)が示す階調レベルを、図６（ａ）および表６に示す。図６（ａ）および表６に示すように、第１入力画素ＩＰ１は、２００階調のグレー（中間調の無彩色）であり、第２入力画素ＩＰ２は、黒（０階調の無彩色）である。

平均化信号(r', g', b')が示す階調レベルを、図６（ｂ）および表７に示す。図６（ｂ）および表７に示すように、平均化信号(r', g', b')が示す赤、緑、青の階調レベルは、それぞれ１４６である。

５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す階調レベルを、図６（ｃ）および表８に示す。図６（ｃ）および表８に示すように、５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す赤、緑、青、黄、シアンの階調レベルは、それぞれ１４６である。

多原色画像信号(r1_total, g_total, cy_total, r2_total, ye_total, b_total)が示す階調レベル（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベル）を、図６（ｄ）および表９に示す。図６（ｄ）および表９に示すように、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベルは、それぞれ２００、２００、９６、０、０、１３８である。

また、このとき、第１サブ画素群Ｓ１と、補助的に点灯する青サブ画素Ｂとによって表示されるグレーの色度(x, y)およびＹ値は、表１０に示す通りである。表１０からわかるように、目標白色点と同じ色度が実現されている。

［（２）第１入力画素ＩＰ１が黒、第２入力画素ＩＰ２がグレーの場合］
入力画像信号(RE, GE, BE)、(RO, GO, BO)が示す階調レベルを、図７（ａ）および表１１に示す。図７（ａ）および表１１に示すように、第１入力画素ＩＰ１は、黒（０階調の無彩色）であり、第２入力画素ＩＰ２は、２００階調のグレー（中間調の無彩色）である。

平均化信号(r', g', b')が示す階調レベルを、図７（ｂ）および表１２に示す。図７（ｂ）および表１２に示すように、平均化信号(r', g', b')が示す赤、緑、青の階調レベルは、それぞれ１４６である。

５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す階調レベルを、図７（ｃ）および表１３に示す。図７（ｃ）および表１３に示すように、５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す赤、緑、青、黄、シアンの階調レベルは、それぞれ１４６である。

多原色画像信号(r1_total, g_total, cy_total, r2_total, ye_total, b_total)が示す階調レベル（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベル）を、図７（ｄ）および表１４に示す。図７（ｄ）および表１４に示すように、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベルは、それぞれ０、０、１６１、０、１７４、１３５である。

また、このとき、第２サブ画素群Ｓ２と、補助的に点灯するシアンサブ画素Ｃｙとによって表示されるグレーの色度(x, y)およびＹ値は、表１５に示す通りである。表１５からわかるように、目標白色点と同じ色度が実現されている。

（１）、（２）の場合からわかるように、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２の一方がグレー（あるいは白）で、他方が黒である場合、既に説明したように、複数の色成分に対し、第１の白成分と第２の白成分との比を用いた重み付けを行って多原色画像信号を生成することにより、解像度を維持することができる。

［（３）第１入力画素ＩＰ１、第２入力画素ＩＰ２がいずれもグレーの場合］
入力画像信号(RE, GE, BE)、(RO, GO, BO)が示す階調レベルを、図８（ａ）および表１６に示す。図８（ａ）および表１６に示すように、第１入力画素ＩＰ１は、２００階調のグレー（中間調の無彩色）であり、第２入力画素ＩＰ２も、２００階調のグレー（中間調の無彩色）である。

平均化信号(r', g', b')が示す階調レベルを、図８（ｂ）および表１７に示す。図８（ｂ）および表１７に示すように、平均化信号(r', g', b')が示す赤、緑、青の階調レベルは、それぞれ２００である。

５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す階調レベルを、図８（ｃ）および表１８に示す。図８（ｃ）および表１８に示すように、５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す赤、緑、青、黄、シアンの階調レベルは、それぞれ２００である。

多原色画像信号(r1_total, g_total, cy_total, r2_total, ye_total, b_total)が示す階調レベル（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベル）を、図８（ｄ）および表１９に示す。図８（ｄ）および表１９に示すように、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベルは、それぞれ２００、２００、１８２、０、１７４、１８６である。

また、このとき、第１サブ画素群Ｓ１および第２サブ画素群Ｓ２によって表示されるグレーの色度(x, y)およびＹ値は、表２０に示す通りである。表２０からわかるように、目標白色点と同じ色度が実現されている。

（３）の場合からわかるように、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２の両方がグレー（あるいは白）の場合、それぞれがグレー（あるいは白）を表示するようにマッピングが行われる。この場合も、複数の色成分に対し、第１の白成分と第２の白成分との比を用いた重み付け（（Ａ）〜（Ｈ）の演算）を行っていることに変わりはない。なお、ここでは、第１の赤サブ画素Ｒ１のみが点灯するように、調整係数Ｃ＿Ｒ１、Ｃ＿Ｒ２が設定されているが、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とに輝度が分配されるように調整係数Ｃ＿Ｒ１、Ｃ＿Ｒ２が設定されていてもよい。

［（４）第１、第２入力画素ＩＰ１、ＩＰ２がいずれも黄の場合］
入力画像信号(RE, GE, BE)、(RO, GO, BO)が示す階調レベルを、図９（ａ）および表２１に示す。図９（ａ）および表２１に示すように、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２は、２００階調の黄（２００階調の赤および２００階調の緑の混色による黄）である。

平均化信号(r', g', b')が示す階調レベルを、図９（ｂ）および表２２に示す。図９（ｂ）および表２２に示すように、平均化信号(r', g', b')が示す赤、緑、青の階調レベルは、それぞれ２００、２００、０である。

５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す階調レベルを、図９（ｃ）および表２３に示す。図９（ｃ）および表２３に示すように、５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す赤、緑、青、黄、シアンの階調レベルは、それぞれ２００、２００、０、２００、０である。

多原色画像信号(r1_total, g_total, cy_total, r2_total, ye_total, b_total)が示す階調レベル（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベル）を、図９（ｄ）および表２４に示す。図９（ｄ）および表２４に示すように、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベルは、それぞれ２００、２００、０、２００、２００、０である。

また、このとき、第１サブ画素群Ｓ１および第２サブ画素群Ｓ２によって表示される黄の色度(x, y)およびＹ値は、表２５に示す通りである。

（４）の場合からわかるように、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２の両方が白成分を含まない有彩色である場合、色成分がそのままマッピングされる。この場合も、（Ａ）〜（Ｈ）の演算が行われることに変わりはない（ただし白成分がないために、結果的には色成分への加算が行われない）。

［（５）第１入力画素ＩＰ１が緑、第２入力画素ＩＰ２がグレーの場合］
入力画像信号(RE, GE, BE)、(RO, GO, BO)が示す階調レベルを、図１０（ａ）および表２６に示す。図１０（ａ）および表２６に示すように、第１入力画素ＩＰ１は、２００階調の緑であり、第２入力画素ＩＰ２は、２００階調のグレーである。

平均化信号(r', g', b')が示す階調レベルを、図１０（ｂ）および表２７に示す。図１０（ｂ）および表２７に示すように、平均化信号(r', g', b')が示す赤、緑、青の階調レベルは、それぞれ１３９、２００、１３９である。

５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す階調レベルを、図１０（ｃ）および表２８に示す。図１０（ｃ）および表２８に示すように、５色信号(R₅, G₅, B₅, Ye₅, Cy₅)が示す赤、緑、青、黄、シアンの階調レベルは、それぞれ１３９、２００、１３９、１３９、１３９である。

多原色画像信号(r1_total, g_total, cy_total, r2_total, ye_total, b_total)が示す階調レベル（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベル）を、図１０（ｄ）および表２９に示す。図１０（ｄ）および表２９に示すように、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃｙ、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅ、青サブ画素Ｂの階調レベルは、それぞれ７１、１０６、１７７、６０、２０１、１４１である。

（５）の場合にも、各色成分に対し、（Ａ）〜（Ｈ）の演算が行われることに変わりはない。

上述したように、本実施形態における多原色表示装置１００では、信号変換回路２０が、平均化部２１、多原色化部２２、色成分抽出部２３および白成分抽出部２４を有しており、色成分抽出部２３によって抽出された複数の色成分に対し、白成分抽出部２４によって抽出された第１の白成分と第２の白成分との比を用いた重み付けを行うことによって、多原色画像信号を生成する。これにより、表示解像度よりも高い解像度を有する入力画像についても、輝度解像度（いわば無彩色の解像度）を維持することができる。

本実施形態では、平均化部２１は、互いに隣接する２つの入力画素（第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２）に対応する入力画像信号を平均化して平均化信号を得る。つまり、入力画像のある画素に着目したとき、参照されるのは、その画素に隣接する１つの画素の情報のみである。そのため、演算に用いられる画素情報が少なく、コストアップの要因となるメモリ等を増設する必要がない。そのため、比較的簡単な回路構成で輝度解像度の向上を実現できる。

また、本実施形態では、フィルタ（ローパスフィルタやハイパスフィルタ）を用いた画像処理も必要ではない。１枚の表示パネルを複数に分割（例えば４分割）して信号処理を行う場合のような、回路を並列的に用いる構成において、フィルタを用いた画像処理を行うと、端点処理用にメモリを用意する必要があるが、本実施形態によれば、そのようなメモリも必要ではない。さらに、本実施形態によれば、無彩色の入力画像信号だけでなく、有彩色の入力画像信号が入力されても問題がない（つまり有彩色の表示にも対応できる）。

また、本実施形態では、第１入力画素ＩＰ１に対応する表示には、第１サブ画素群Ｓ１に含まれるサブ画素である第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙと、第１サブ画素群Ｓ１に含まれないサブ画素である青サブ画素Ｂとが、寄与する。つまり、第１サブ画素群Ｓ１による表示を行う際に、補助的に青サブ画素Ｂが点灯する。言い換えると、第１サブ画素群Ｓ１は、青サブ画素Ｂから輝度を借りる。このように、第１サブ画素群Ｓ１が、第２サブ画素群Ｓ２のサブ画素から輝度を借りることにより、第１サブ画素群Ｓ１によって表示される白（またはグレー）の色度を、目標白色点の色度に一致させる（あるいは近付ける）ことができる。

同様に、第２入力画素ＩＰ２に対応する表示には、第２サブ画素群Ｓ２に含まれるサブ画素である第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂと、第２サブ画素群Ｓ２に含まれないサブ画素であるシアンサブ画素Ｃｙとが、寄与する。つまり、第２サブ画素群Ｓ２による表示を行う際に、補助的にシアンサブ画素Ｃｙが点灯する。言い換えると、第２サブ画素群Ｓ２は、シアンサブ画素Ｃｙから輝度を借りる。このように、第２サブ画素群Ｓ２が、第１サブ画素群Ｓ１のサブ画素から輝度を借りることにより、第２サブ画素群Ｓ２によって表示される白（またはグレー）の色度を、目標白色点の色度に一致させる（あるいは近付ける）ことができる。

なお、第１サブ画素群Ｓ１および第２サブ画素群Ｓ２のそれぞれは、必ずしも自身に含まれないサブ画素から輝度を借りる必要はない。多原色表示パネル１０の仕様（各サブ画素によって表示される原色の色度）によっては、第１サブ画素群Ｓ１および／または第２サブ画素群Ｓ２が、輝度を借りることなく、目標白色点に十分近い（あるいは一致する）色度の白（グレー）を表示できることがある。つまり、信号変換回路２０による重み付けは、上述した（Ｇ）および（Ｈ）の一方または両方を含んでいなくてもよい。

信号変換回路２０が備えている構成要素は、ハードウェアによって実現できるほか、これらの一部または全部をソフトウェアによって実現することもできる。これらの構成要素をソフトウェアによって実現する場合、コンピュータを用いて構成してもよく、このコンピュータは、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、それらのプログラムを実行するためのワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えるものである。そして各構成要素の機能を実現するためのプログラムをコンピュータにおいて実行し、このコンピュータを各構成要素として動作させる。

また、プログラムは、記録媒体からコンピュータに供給されてもよく、あるいは、通信ネットワークを介してコンピュータに供給されてもよい。記録媒体は、コンピュータと分離可能に構成されてもよく、コンピュータに組み込むようになっていてもよい。この記録媒体は、記録したプログラムコードをコンピュータが直接読み取ることができるようにコンピュータに装着されるものであっても、外部記憶装置としてコンピュータに接続されたプログラム読取装置を介して読み取ることができるように装着されるものであってもよい。記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープなどのテープ：フレキシブルディスク／ハードディスク等の磁気ディスク、ＭＯ、ＭＤ等の光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク：ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カード等のカード：あるいは、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memorｙ）、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリなどを用いることができる。また、通信ネットワークを介してプログラムを供給する場合、プログラムは、そのプログラムコードが電子的な伝送で具現化された搬送波あるいはデータ信号の形態をとってもよい。

（実施形態２）
実施形態１の多原色表示装置１００では、各画素Ｐを構成する６つのサブ画素は、各画素Ｐ内で１行６列に配置されており、第１列、第２列および第３列に位置する３つのサブ画素が、第１サブ画素群Ｓ１および第２サブ画素群Ｓ２の一方に含まれ、第４列、第５列、第６列に位置する３つのサブ画素が、第１サブ画素群Ｓ１および第２サブ画素群Ｓ２の他方に含まれる。本発明の実施形態による多原色表示装置のサブ画素配列は、実施形態１の配列に限定されるものではない。

図１１に、本実施形態の多原色表示装置が備える多原色表示パネル１０Ａの画素構造（サブ画素配列）を示す。図１１に示すように、各画素Ｐは、第１、第２の赤サブ画素Ｒ１、Ｒ２、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃｙおよび黄サブ画素Ｙｅの６つのサブ画素から構成されている。各画素Ｐ内で、６つのサブ画素は、２行３列に配置されている。ここでは、第１行において左側から右側に向かって、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙがこの順で配列されており、第２行において左側から右側に向かって第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂがこの順で配列されている。

ここでも、入力画像が、表示解像度よりも高い解像度を有する場合を考える。図１２に示すように、入力画像ＩＭにおいて列方向に沿って互いに隣接した２つの画素ＩＰ１およびＩＰ２を、「第１入力画素」および「第２入力画素」と呼ぶとする。例えば、第１入力画素ＩＰ１は、偶数行の画素であり、第２入力画素ＩＰ２は、奇数行の画素である。

各画素Ｐを構成する６つのサブ画素は、図１１に示すように、第１入力画素ＩＰ１に対応付けられる第１サブ画素群Ｓ１と、第２入力画素ＩＰ２に対応付けられる第２サブ画素群Ｓ２とに振り分けられる。ここでは、第１サブ画素群Ｓ１は、第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙを含み、第２サブ画素群Ｓ２は、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂを含む。つまり、画素Ｐ内で第１行に位置する３つのサブ画素が、第１サブ画素群Ｓ１に含まれ、第２行に位置する３つのサブ画素が、第２サブ画素群Ｓ２に含まれる。

本実施形態においても、信号変換回路２０が実施形態１と同様の信号変換を行うことにより、輝度解像度を維持することができる。本実施形態では、第１入力画素ＩＰ１および第２入力画素ＩＰ２が列方向に沿って（つまり垂直走査方向に沿って）隣接しているので、第１入力画素ＩＰ１に対応する入力画像信号を一時的に格納するためのメモリ（ラインメモリ）が設けられるものの、既に説明したように、フィルタ等は必要ないので、メモリの増設は最小限とすることができる。

なお、図１１に例示した構成では、各画素Ｐにおけるサブ画素の配列が同じであるが、互いに隣接する２つの画素Ｐ同士で、サブ画素の配列が異なってもよい。

図１３に、本実施形態の多原色表示装置が備える他の多原色表示パネル１０Ｂの画素構造（サブ画素配列）を示す。図１３に示す例では、互いに隣接する２つの画素Ｐ１およびＰ２同士で、サブ画素の配列が異なっている。

具体的には、一方の画素Ｐ１では、第１行に第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙが配列され、第２行に第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂが配列されている。これに対し、他方の画素Ｐ２では、第１行に第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂが配列され、第２行に第１の赤サブ画素Ｒ１、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃｙが配列されている。

図１３に示す配列を用いる場合でも、図１１に示す配列を用いる場合と同様の効果を得ることができる。

（実施形態３）
各画素Ｐを構成するサブ画素の組み合わせは、実施形態１および２で例示したものに限定されない。図１４に、本実施形態の多原色表示装置が備える多原色表示パネル１０Ｃの画素構造（サブ画素配列）を示す。図１４に示すように、各画素Ｐは、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇ、青を表示する青サブ画素Ｂ、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃｙ、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素Ｍおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙｅから構成されている。そのため、本実施形態の多原色表示装置は、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄の６つの原色を用いて表示を行う多原色表示装置（６原色表示装置）である。

各画素Ｐ内で、６つのサブ画素は、１行６列に配置されており、ここでは、左側から右側に向かって、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃｙ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅがこの順で配列されている。

各画素Ｐを構成する６つのサブ画素は、図１４に示すように、第１サブ画素群Ｓ１と、第２サブ画素群Ｓ２とに振り分けられる。第１サブ画素群Ｓ１は、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂを含み、第２サブ画素群Ｓ２は、シアンサブ画素Ｃｙ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅを含む。

本実施形態においても、信号変換回路２０が実施形態１と同様の信号変換を行うことにより、輝度解像度を維持することができる。

（その他の実施形態）
各画素Ｐを構成するサブ画素の個数は、実施形態１〜３で例示した６に限定されない。各画素Ｐは、４つ以上のサブ画素から構成されていればよい。各画素Ｐは、５つのサブ画素から構成されてもよい。例えば、各サブ画素Ｐが、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃｙおよび黄サブ画素Ｙｅから構成される場合、赤、緑、青、シアンおよび黄の５つの原色を用いて表示が行われる。また、各画素Ｐは、４つのサブ画素から構成されてもよい。例えば、各サブ画素Ｐが、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅから構成される場合、赤、緑、青および黄の４つの原色を用いて表示が行われる。

（テレビジョン受像機）
本発明の実施形態による多原色表示装置１００は、テレビジョン受像機の表示部として好適に用いられる。図１５に、多原色表示装置１００を備えたテレビジョン受像機２００を示す。

テレビジョン受像機２００は、図１５に示すように、多原色表示装置１００と、チューナ１１０とを備える。チューナ１１０は、テレビジョン放送を受信し、多原色表示装置１００に画像信号（テレビジョン信号）を出力する。より具体的には、チューナ１１０は、アンテナ（不図示）で受信した受信波（高周波信号）の中から所望のチャンネルの信号を抜き出して中間周波信号に変換し、この中間周波数信号を検波することによってテレビジョン信号を取り出す。

本発明の実施形態によると、比較的簡単な回路構成で輝度解像度（無彩色の解像度）を向上させ得る多原色表示装置が提供される。

本発明の実施形態による多原色表示装置は、テレビジョン受像機をはじめとする種々の電子機器に好適に用いられる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 多原色表示パネル
２０ 信号変換回路
２１ 平均化部
２２ 多原色化部
２３ 色成分抽出部
２４ 白成分抽出部
２５ 輝度成分算出部
２６ 輝度階調変換部
２７ サブ画素マッピング部
２８ 係数テーブル
１００ 多原色表示装置（液晶表示装置）
１１０ チューナ
２００ テレビジョン受像機
Ｐ 画素
Ｓ１ 第１サブ画素群
Ｓ２ 第２サブ画素群
ＩＭ 入力画像
ＩＰ１ 第１入力画素
ＩＰ２ 第２入力画素
Ｒ 赤サブ画素
Ｒ１ 第１の赤サブ画素
Ｒ２ 第２の赤サブ画素
Ｇ 緑サブ画素
Ｂ 青サブ画素
Ｃｙ シアンサブ画素
Ｍ マゼンタサブ画素
Ｙｅ 黄サブ画素

Claims (12)

1. それぞれが４つ以上のサブ画素から構成される複数の画素を有する多原色表示パネルと、
   三原色に対応した入力画像信号を、４つ以上の原色に対応した多原色画像信号に変換する信号変換回路と、を備えた多原色表示装置であって、
   前記複数の画素の総数によって規定される表示解像度よりも高い解像度を有する入力画像における互いに隣接した２つの画素を、第１入力画素および第２入力画素と呼ぶとすると、前記４つ以上のサブ画素は、前記第１入力画素に対応付けられる第１サブ画素群と、前記第２入力画素に対応付けられる第２サブ画素群とに振り分けられ、
   前記信号変換回路は、
   前記第１入力画素に対応する入力画像信号および前記第２入力画素に対応する入力画像信号を平均化して平均化信号を得る平均化部と、
   前記平均化信号を多原色化する多原色化部と、
   多原色化された前記平均化信号から複数の色成分を抽出する色成分抽出部と、
   前記第１入力画素に対応する入力画像信号から第１の白成分を抽出するとともに前記第２入力画素に対応する入力画像信号から第２の白成分を抽出する白成分抽出部と、を有し、
   前記信号変換回路は、前記複数の色成分に対し、前記第１の白成分と前記第２の白成分との比を用いた重み付けを行うことによって、多原色画像信号を生成する、多原色表示装置。
2. 前記信号変換回路による前記重み付けは、
   前記複数の色成分のそれぞれに対し、前記第１の白成分および前記第２の白成分のうちのいずれかに前記４つ以上のサブ画素のそれぞれについて予め定められた係数を乗じたものを加算することによって行われる請求項１に記載の多原色表示装置。
3. 前記第１サブ画素群に含まれる複数のサブ画素と、前記第１サブ画素群に含まれない少なくとも１つのサブ画素とが、前記第１入力画素に対応する表示に寄与する請求項１または２に記載の多原色表示装置。
4. 前記第２サブ画素群に含まれる複数のサブ画素と、前記第２サブ画素群に含まれない少なくとも１つのサブ画素とが、前記第２入力画素に対応する表示に寄与する請求項１から３のいずれかに記載の多原色表示装置。
5. 前記複数の画素のそれぞれを構成する前記４つ以上のサブ画素は、６つのサブ画素である請求項１から４のいずれかに記載の多原色表示装置。
6. 前記６つのサブ画素は、各画素内で１行６列に配置されており、
   第１列、第２列および第３列に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の一方に含まれ、第４列、第５列、第６列に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の他方に含まれる請求項５に記載の多原色表示装置。
7. 前記６つのサブ画素は、各画素内で２行３列に配置されており、
   第１行に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の一方に含まれ、第２行に位置する３つのサブ画素が、前記第１サブ画素群および前記第２サブ画素群の他方に含まれる請求項５に記載の多原色表示装置。
8. 前記６つのサブ画素は、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素と、緑を表示する緑サブ画素と、青を表示する青サブ画素と、シアンを表示するシアンサブ画素と、黄を表示する黄サブ画素であり、
   前記第１サブ画素群は、前記第１の赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記シアンサブ画素を含み、
   前記第２サブ画素群は、前記第２の赤サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素を含む請求項５から７のいずれかに記載の多原色表示装置。
9. 前記複数の原色成分は、赤成分、緑成分、青成分、シアン成分、黄成分であり、
   前記信号変換回路による前記重み付けは、
   （Ａ）前記赤成分に対する、前記第１の白成分に前記第１の赤サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｒ１を乗じたものの加算、
   （Ｂ）前記赤成分に対する、前記第２の白成分に前記第２の赤サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｒ２を乗じたものの加算、
   （Ｃ）前記緑成分に対する、前記第１の白成分に前記緑サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｇを乗じたものの加算、
   （Ｄ）前記青成分に対する、前記第２の白成分に前記青サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｂを乗じたものの加算、
   （Ｅ）前記シアン成分に対する、前記第１の白成分に前記シアンサブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｃｙを乗じたものの加算、および、
   （Ｆ）前記黄成分に対する、前記第２の白成分に前記黄サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｙｅを乗じたものの加算、
   を含む請求項８に記載の多原色表示装置。
10. 前記信号変換回路による前記重み付けは、
    （Ｇ）前記青成分に対する、前記第１の白成分に前記青サブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｂ’を乗じたものの加算、および、
    （Ｈ）前記シアン成分に対する、前記第２の白成分に前記シアンサブ画素について予め定められた係数Ｃ＿Ｃｙ’を乗じたものの加算、
    を含む請求項９に記載の多原色表示装置。
11. 前記多原色表示パネルは、互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に設けられた液晶層とを有する請求項１から１０のいずれかに記載の多原色表示装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の多原色表示装置と、
    テレビジョン放送を受信し、前記多原色表示装置に画像信号を出力するチューナと、
    を備えたテレビジョン受像機。

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