JP2019174537A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意図しない明暗パターンの発生を抑制することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、ＲＧＢ画素２つ分の入力信号からＲＧＢＷの副画素に対する出力信号を得る信号処理部を備え、２つの画素が含む色成分のうち１つの画素データが含む白成分である第１色成分がＷに割り当てられ、２つの画素データが含む色成分のうち第１色成分を除いた第２色成分がＲＧＢに割り当てられ、信号処理部は、第２色成分に対応して副画素の点灯を制御する信号レベルのうち、副画素の組に含まれるＲＧＢのうち１つ以上の副画素を点灯させる信号レベルが第１信号レベルであり、かつ、ＲＧＢのうち１つ以上の副画素に対する信号レベルが第１信号レベルよりも低い第２信号レベルである場合、第１色成分に対応する信号レベルが高いほど、第２色成分に対応する信号レベルを高くする。【選択図】図９

Description

本発明は、表示装置に関する。

所定数の画素で構成される所定解像度の画像データを、当該所定数よりも少ない数の画素で表示する方法が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１５−１９７４６１号公報

特許文献１のように、所定数の画素で構成される所定解像度の画像データをより少ない数の画素で表示する方法では、色の割り当て方によって、入力画像には存在しない明暗パターンが意図せず表示されることがあった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、意図しない明暗パターンの発生を抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による表示装置は、複数の副画素が行列方向に沿ってマトリクス状に配列された表示部と、赤色、緑色及び青色の３色で構成される画素データが前記マトリクス状に配列された前記表示部に出力する信号処理部と、を備え、副画素の組は、赤色の第１副画素、緑色の第２副画素、青色の第３副画素及び白色の第４副画素を含み、行方向と列方向のうち一方向に並ぶ前記第２副画素と前記第４副画素との間には前記第１副画素又は前記第３副画素があり、前記一方向に並ぶ２つの画素データに割り当てられている色成分は、前記表示部が有する１つの副画素の組に割り当てられ、前記１つの副画素の組は、前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素と前記第４副画素を１つずつ含み、前記２つの画素データが含む色成分のうち１つの画素データが含む白成分である第１色成分が前記第４副画素に割り当てられ、前記２つの画素データが含む色成分のうち前記第１色成分を除いた第２色成分が前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素に割り当てられ、前記信号処理部は、前記第２色成分に対応して前記副画素の点灯を制御する信号レベルのうち、前記副画素の組に含まれる前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素のうち１つ以上の副画素を点灯させる信号レベルが第１信号レベルであり、かつ、前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素のうち１つ以上の副画素に対する信号レベルが前記第１信号レベルよりも低い第２信号レベルである場合、前記第１色成分に対応する信号レベルが高いほど、前記第２色成分に対応する信号レベルを高くする。

図１は、実施形態１に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施形態１に係る画像表示パネルの画素及び副画素の配列を示す模式図である。 図３は、実施形態１に係る表示装置の画像表示パネル及び画像表示パネル駆動回路の概念図である。 図４は、入力信号に基づいた画像データの模式図である。 図５は、信号処理部による信号処理の一例を示す説明図である。 図６は、出力信号に対応した画像が表示された表示領域の一例を示す図である。 図７は、図６を模式的に表現した図である。 図８は、線が視認される仕組みを示す図である。 図９は、例外処理の一例を示す説明図である。 図１０は、例外処理が適用された出力信号に対応した画像が表示された表示領域の一例を示す図である。 図１１は、変形例に係る画像表示パネルの画素及び副画素の配列を示す模式図である。

以下に、実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（実施形態）
図１は、実施形態１に係る表示装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図２は、実施形態１に係る画像表示パネルの画素４８及び副画素４９の配列を示す模式図である。図３は、実施形態１に係る表示装置１０の画像表示パネル及び画像表示パネル駆動回路の概念図である。

図１に示すように、表示装置１０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力信号ＩＰ（ＲＧＢデータ）が入力され所定のデータ変換処理を実行して出力信号ＯＰを出力する信号処理部２０と、信号処理部２０から出力された出力信号ＯＰに基づいて画像を表示させる画像表示パネル３０と、画像表示パネル３０の駆動を制御する画像表示パネル駆動回路４０と、画像表示パネル３０を、例えばその背面から照明する面状光源装置５０と、面状光源装置５０の駆動を制御する光源制御回路６０と、を備える。実施形態において、画像表示パネル３０と画像表示パネル駆動回路４０を含む構成は、表示部２５として機能する。

信号処理部２０は、画像表示パネル３０及び面状光源装置５０のそれぞれの動作を同期して制御する。信号処理部２０は、画像表示パネル３０を駆動するための画像表示パネル駆動回路４０、及び、面状光源装置５０を駆動するための光源制御回路６０と接続されている。信号処理部２０は、外部から入力される入力信号ＩＰを処理して出力信号ＯＰ及び光源制御信号を生成する。より具体的には、信号処理部２０は、ＲＧＢ３色の色成分を示す入力信号ＩＰの入力ＨＳＶ色空間の入力値（入力信号ＩＰ）を、ＲＧＢＷ４色の色成分で再現される再現ＨＳＶ色空間の再現値（出力信号ＯＰ）に変換して生成し、これに基づく出力信号ＯＰを画像表示パネル駆動部４０に出力する。また、信号処理部２０は、出力信号ＯＰに対応する光源制御信号を光源制御回路６０に出力する。

図４は、入力信号ＩＰに基づいた画像データの模式図である。画像出力部１２は、例えば図４に示すような、ＲＧＢ３色の組み合わせによる画素データＰｉｘがマトリクス状に配列された画像データを構成する信号を入力信号ＩＰとして出力する。なお、画素データＰｉｘとは、入力信号における画素である。図４等では、画素データＰｉｘを構成する３色のサブ画素データのうち、赤色のサブ画素データにＳｐｉｘＲを付し、緑色のサブ画素データにＳｐｉｘＧを付し、青色のサブ画素データにＳｐｉｘＢを付している。

図２、図３に示すように、画像表示パネル３０は、ＨＶの２次元座標系に複数の画素４８が千鳥状に配列されている表示領域ＯＡを有する。この例において、行方向がＨ方向、列方向がＶ方向である。なお、画素４８の配列と画素データＰｉｘの配列を区別する目的で、画素４８の配列における行方向、列方向をＨ方向、Ｖ方向とし、画素データＰｉｘの配列における行方向、列方向をｘ方向、ｙ方向としている。

画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを有する。第１副画素４９Ｒは、赤色（Ｒ）の光を発する。第２副画素４９Ｇは、緑色（Ｇ）の光を発する。第３副画素４９Ｂは、青色（Ｂ）の光を発する。第４副画素４９Ｗは、白色（Ｗ）の光を発する。第４副画素４９Ｗによる白色（Ｗ）の色度は、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂの３色の副画素４９が均等に点灯することで再現される白色の色度と実質一致している。以下において、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素４９という。すなわち、画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを１つずつ含む副画素４９の組の一形態である。

表示装置１０は、例えば透過型のカラー液晶表示装置である。この例において、画像表示パネル３０は、カラー液晶表示パネルであり、第１副画素４９Ｒと画像観察者との間に赤色（Ｒ）の光を通過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像観察者との間に緑色（Ｇ）の光を通過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像観察者との間に青色（Ｂ）の光を通過させる第３カラーフィルタが配置されている。また、画像表示パネル３０は、第４副画素４９Ｗと画像観察者との間にカラーフィルタが配置されていない。第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。このように画像表示パネル３０は、透明な樹脂層を設けることで、第４副画素４９Ｗにカラーフィルタを設けないことによって第４副画素４９Ｗに大きな段差が生じることを抑制することができる。

画素４８は、Ｈ方向の一方から他方に向かって第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ、第４副画素４９Ｗの順で周期的に副画素４９が配置されている。すなわち、一方向（例えば、Ｈ方向）に並ぶ第２副画素４９Ｇと第４副画素４９Ｗとの間には第１副画素４９Ｒ又は第３副画素４９Ｂがある。

また、図２に示すように、Ｖ方向に沿って２つの色の副画素４９が交互に並んでいる。具体的には、Ｖ方向に沿って第１副画素４９Ｒと第３副画素４９Ｂとが交互に並ぶ副画素４９の列と、第２副画素４９Ｇと第４副画素４９Ｗとが交互に並ぶ副画素４９の列とが、Ｈ方向に交互に配置されている。すなわち、第１副画素４９Ｒは、千鳥状に配置されている。第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗも、第１副画素４９Ｒと同様、千鳥状に配置されている。このように、実施形態２では、副画素４９の色の配置が千鳥状である。

画像表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１及び走査回路４２を備えている。画像表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１によって映像信号を保持し、順次、画像表示パネル３０に出力する。信号出力回路４１は、配線ＤＴＬによって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。画像表示パネル駆動回路４０は、走査回路４２によって、画像表示パネル３０における副画素の動作（例えば表示輝度で、この場合は光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)）のＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査回路４２は、配線ＳＣＬによって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。 表示部２５において、走査回路４２による副画素４９の駆動のための走査は、行方向又は列方向のうち他方向（例えば、Ｖ方向）、すなわち、配線ＳＣＬの並び方向に沿って行われる。

面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の背面に配置され、画像表示パネル３０に向けて光を照射することで、画像表示パネル３０を照明する。面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の全面にわたり光を照射し、画像表示パネル３０を照明する。面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の前面に配置したフロントライト構成であってもよい。また画像表示パネル３０として自発光のディスプレイ、例えばＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等を用いることができ、この場合には、この面状光源装置５０は不要にできる。

光源制御回路６０は、面状光源装置５０から出力する光の照射光量等を制御する。具体的には、光源制御回路６０は、信号処理部２０から出力される光源制御信号に基づいて面状光源装置５０に供給する電流、電圧又は信号のｄｕｔｙ比を調整することで、画像表示パネル３０を照射する光の照射光量（光の強度）を制御する。

次に、信号処理部２０による信号処理について説明する。信号処理部２０は、入力信号ＩＰにおいて行方向又は列方向のうち一方向（例えば、ｘ方向）に並ぶ２つの画素データＰｉｘに割り当てられている色成分を、画像表示パネル３０が有する１つの画素４８に割り当てる出力信号ＯＰを、表示部２５の画像表示パネル駆動回路４０に出力する。具体的には、画像表示パネル３０は、２つの画素データＰｉｘが含む色成分のうち１つの画素データＰｉｘが含む白成分の一部又は全部である第１色成分を当該１つの画素４８が有する第４副画素４９Ｗに割り当て、当該２つの画素データＰｉｘが含む色成分のうち当該第１色成分を除いた第２色成分を第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てる。

白成分とは、色成分のうち白色に変換可能な色成分である。白色に変換可能な色成分とは、入力信号ＩＰにおける赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち、最低の階調値に対応する色成分を３色から等しく抽出した成分の組み合わせ（ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））である。例えば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，１５０，５０）の場合、最低の階調値は青色（Ｂ）の階調値（５０）である。この場合、白成分は、ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，５０，５０）になる。

図５は、信号処理部２０による信号処理の一例を示す説明図である。図５では、入力信号ＩＰに含まれる２つの画素データＰｉｘ１，Ｐｉｘ２の色成分を、１つの画素４８に割り当てる出力信号ＯＰを生成する信号処理部２０の信号処理ｅｄについて説明する。図５及び後述する図９では、入力信号ＩＰのうち、画素データＰｉｘ１の階調値として入力される赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色成分を（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）と記載する。また、入力信号ＩＰのうち、画素データＰｉｘ２の階調値として入力される赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色成分を（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）と記載する。

図５で例示する入力信号ＩＰは、画素データＰｉｘ１の階調値が（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）＝（ｍａｘ，ｍｉｄ，ｍｉｄ）である。ここで、ｍａｘは、入力信号ＩＰにおける赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の階調値の最大値である。例えば、階調値が８ビットの値で表される場合、ｍａｘ＝２５５である。また、ｍｉｄは、ｍａｘよりも低い階調値（例えば、（ｍａｘ／２））である。また、図５の入力信号ＩＰは、画素データＰｉｘ２の階調値が（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ）である。すなわち、画素データＰｉｘ２は、最高輝度の白色である。

信号処理部２０は、入力信号ＩＰに基づいて、出力信号ＯＰを生成する。具体的には、図５に示す例の場合、信号処理部２０は、２つの画素データＰｉｘ１，Ｐｉｘ２の一方（例えば、画素データＰｉｘ２）が示す色成分のうち白色の色成分Ｗｅを第１色成分として第４副画素４９Ｗに割り当てる。また、信号処理部２０は、２つの画素データＰｉｘ１，Ｐｉｘ２の色成分のうち第１色成分を除いた第２色成分を第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てる。すなわち、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂには、２つの画素データＰｉｘ１，Ｐｉｘ２の色成分のうち、白色の色成分Ｗｅを除いた色成分が割り当てられる。

実施形態１における第１色成分は、入力信号ＩＰにおいて一方向（例えば、ｘ方向）に並ぶ２つの画素データＰｉｘのうち、１つの画素４８における第４副画素４９Ｗの一方向（例えば、Ｈ方向）の配置に近い一方の画素データＰｉｘが含む白成分である。すなわち、入力信号における２つの画素データＰｉｘにおいて第１色成分７１の元になる１つの画素データＰｉｘの配置と、当該入力信号に対応した出力信号の対象になる１つの画素４８が含む第４副画素４９Ｗの配置とは対応している。従って、図５に示す例では、第１色成分として扱われる白成分を含む画素は、画素データＰｉｘ２になる。

図５に示す例では、画素データＰｉｘ２の階調値が（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ）である。このため、（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）に含まれる白色の色成分Ｗｅは、Ｗｅ＝ＭＩＮ（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ）になる。すなわち、（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）の全てが白色の色成分Ｗｅとして扱われる。このため、図５に示す例では、画素データＰｉｘ２の色成分のうち、白色の色成分Ｗｅを除く成分（（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）−Ｗｅ）は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）になるが、画素データＰｉｘ２の色成分のうち一部又は全部が白色に変換できない成分であった場合、その成分が白色の色成分Ｗｅを除く成分になる。

信号処理部２０は、画素データＰｉｘ２の色成分のうち、白色の色成分Ｗｅを除く成分と画素データＰｉｘ１の色成分を第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てる。上述の通り、図５に示す例では白色の色成分Ｗｅを除く成分が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）であるため、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てられる色成分は、実質的に画素データＰｉｘ１の階調値（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）＝（ｍａｘ，ｍｉｄ，ｍｉｄ）に対応する色成分である。

信号処理部２０は、画素データＰｉｘ１の色成分から、白色の色成分Ｗｏを抽出する。図５に示す例の場合、画素データＰｉｘ１の色成分に対応する階調値は、（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）＝（ｍａｘ，ｍｉｄ，ｍｉｄ）である。このため、白色の色成分Ｗｏ＝ＭＩＮ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）＝（ｍｉｄ，ｍｉｄ，ｍｉｄ）である。また、画素データＰｉｘ１の色成分のうち、白色の色成分Ｗｏを除く色成分（（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）−Ｗｏ）は、＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（（ｍａｘ−ｍｉｄ），０，０）である。

信号処理部２０は、白色の色成分Ｗｏ，Ｗｅ及び白色の色成分を除く色成分にそれぞれ所定の係数（例えば、０．５）を乗じて合成し、出力信号ＯＰを生成する。図５に示す例では、信号処理部２０は、信号処理ｅｄにおいて、白色の色成分Ｗｏ及び白色の色成分Ｗｅ、ならびに白色の色成分を除く色成分（（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）−Ｗｏ及び（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）−Ｗｅ）に個別に０．５を乗じて合成し、出力信号ＯＰを生成している。

図６は、出力信号ＯＰに対応した画像が表示された表示領域ＯＡの一例を示す図である。図７は、図６を模式的に表現した図である。図５を参照して説明した信号処理ｅｄを例外なく全ての入力信号ＩＰに適用した場合、例えば図６及び図７に示すように、入力信号ＩＰには含まれていない線Ｌが視認されることがある。具体的には、図６及び図７に示す画像は、白色の領域ＯＡ１と、白色の領域ＯＡ１に周囲を囲まれた黄色の領域ＯＡ２とを含む画像である。ここで、線Ｌは、黄色の領域ＯＡ２のうち、白色の領域ＯＡ１に隣接する１画素分の幅を有する線として視認される。線Ｌは、黄色の領域ＯＡ２よりも輝度が低い色の線として、黄色とは異なる色であるかのように視認される。

図８は、線Ｌが視認される仕組みを示す図である。図８では、ｘ方向に並ぶ画素データＰｉｘの行のうち、１つの副画素４９の組（例えば、画素４８）を対象とする入力信号ＩＰの最小単位を入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３として例示している。入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３は、ｘ方向の一方から他方に向かって入力信号ＩＰ１、入力信号ＩＰ２、入力信号ＩＰ３の順に連続する。入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３は、図５における２つの画素データＰｉｘ１，Ｐｉｘ２のように、２つの画素データＰｉｘに対応する色成分を含む。入力信号ＩＰ１は、２つの画素データＰｉｘが両方とも最高階調の黄色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））である。ｍｉｎは、入力信号ＩＰにおける赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の階調値の最小値である。例えば、階調値が８ビットの値で表される場合、ｍｉｎ＝０である。入力信号ＩＰ２は、２つの画素データＰｉｘのうち、第１白成分が抽出される側の画素データＰｉｘ（図５における画素データＰｉｘ２）が最高階調の白色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ））である。入力信号ＩＰ２は、もう１つの画素データＰｉｘが最高階調の黄色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））である。入力信号ＩＰ３は、２つの画素データＰｉｘが両方とも最高階調の白色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ））である。

また、図８では、入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３に基づいた信号処理ｅｄ及び出力信号ＯＰを区別する目的で、信号処理ｅｄ１，ｅｄ２，ｅｄ３及び出力信号ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３を例示している。すなわち、入力信号ＩＰ１に基づいた信号処理ｅｄ１が行われて、１つの画素４８に出力信号ＯＰ１が出力される。また、入力信号ＩＰ２に基づいた信号処理ｅｄ２が行われて、１つの画素４８に出力信号ＯＰ２が出力される。また、入力信号ＩＰ３に基づいた信号処理ｅｄ３が行われて、１つの画素４８に出力信号ＯＰ３が出力される。信号処理ｅｄ１，ｅｄ２，ｅｄ３は、図５を参照して説明した信号処理ｅｄと同様の処理である。出力信号ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３は、Ｈ方向の一方から他方に向かって出力信号ＯＰ１、出力信号ＯＰ２、出力信号ＯＰ３の順に連続する。

信号処理ｅｄ１では、２つの画素データＰｉｘが両方とも最高階調の黄色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））である入力信号ＩＰ１に対応する色成分が第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇに割り当てられる。すなわち、２つの画素データＰｉｘの黄色成分が、１組の副画素４９のうちＲとＧ（第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇ）に割り当てられる。このため、出力信号ＯＰ１が与えられる１つの画素４８に含まれる第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇにより再現される黄色ＢＹの輝度は、最高階調の黄色である２つの画素データＰｉｘ分の輝度になる。一方、信号処理ｅｄ２では、入力信号ＩＰ２に含まれる２つの画素データＰｉｘの色成分のうち、一方の画素データＰｉｘの最高階調の黄色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））に対応する色成分が第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇに割り当てられる。これは、入力信号ＩＰ２に含まれる２つの画素データＰｉｘの色成分のうち、他方の画素データＰｉｘ、すなわち、第１白成分が抽出される側の画素データＰｉｘ（図５における画素データＰｉｘ２）が最高階調の白色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ））であるためである。すなわち、他方の画素データＰｉｘの色成分は、全て第１色成分（図５における白色の色成分Ｗｅ）として第４副画素４９Ｗに割り当てられ、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てられない。このため、出力信号ＯＰ２が与えられる１つの画素４８に含まれる第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇにより再現される黄色ＤＹの輝度は、最高階調の黄色である１つの画素データＰｉｘ分の輝度になる。なお、この説明で例示する黄色は、最高階調の黄色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））であるが、最高階調の黄色に限られず、白色以外の副画素４９を再現に用いる色であれば同様に色成分の差に応じた輝度差（例えば、２：１）が生じる。

このように、Ｈ方向に連続する２つの画素４８のうち、出力信号ＯＰ１が与えられる一方の画素４８が再現する黄色ＢＹと、出力信号ＯＰ２が与えられる他方の画素４８が再現する黄色ＤＹとの間に、色成分の差に応じた輝度差（例えば、２：１）が生じる。このため、一方の画素４８が再現する黄色ＢＹに比して他方の画素４８が再現する黄色ＤＹが暗い色として視認され、線Ｌとして顕在化する。言い換えれば、線Ｌとして視認される黄色ＤＹの元になる入力信号ＩＰは、例えば図８における入力信号ＩＰ２のように、２つの画素データＰｉｘのうち、第１白成分が抽出される側の画素データＰｉｘ（図５における画素データＰｉｘ２）が白色である。第１白成分が抽出される側の画素データＰｉｘが白色であるために、当該画素データＰｉｘの色成分は、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てられない。このため、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂの組み合わせで再現される色の輝度は、２つの画素データＰｉｘの両方とも白以外の色（例えば、黄色）である入力信号ＩＰ（例えば、入力信号ＩＰ１）に比して低くなる。このように、白色と白色以外の色（例えば、黄色）との境界で、線Ｌのような、入力信号ＩＰに含まれない明暗のパターンが視認されることがある。

なお、信号処理ｅｄ３では、２つの画素データＰｉｘが両方とも最高階調の白色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））である。このため、第１白成分が抽出される側の画素データＰｉｘ（図５における画素データＰｉｘ２）の色成分は、全て第１色成分（図５における白色の色成分Ｗｅ）として第４副画素４９Ｗに割り当てられる。また、もう１つの画素データＰｉｘの色成分は、白色を再現する色成分として第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てられる。

実施形態１では、図２、図３を参照して説明したように、ＨＶの２次元座標系に複数の画素４８が千鳥状に配列されている。このため、入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３と同様の並びの画素データＰｉｘの行が列方向（ｙ方向）に連続している場合でも、１つの画素４８に対する出力信号ＯＰの元になる２つの画素データＰｉｘの組の位置は、ｙ方向に隣接する列同士でｘ方向に１つずつずれることになる。例えば、入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３と同様の並びの画素データＰｉｘの行が列方向（ｙ方向）にｑ行（ｑは自然数の偶数）連続している場合を例とする。この例では、半分の（ｑ／２）行の画素データＰｉｘの行における２つの画素データＰｉｘの組分けパターンは、図８に示す例と同様に、入力信号ＩＰ２と同様、白色の画素データＰｉｘと白色以外（例えば、黄色）の画素データＰｉｘとを含む組が生じる組分けパターンになる。また、残り半分の（ｑ／２）行の画素データＰｉｘの行における２つの画素データＰｉｘの組分けパターンは、入力信号ＩＰ２のような白色の画素データＰｉｘと白色以外（例えば、黄色）の画素データＰｉｘとを含む組が生じない組分けパターンになる。すなわち、入力信号ＩＰ３のような白色の画素データＰｉｘのみの組と、入力信号ＩＰ１のような白色以外の画素データＰｉｘのみの組がｘ方向に並ぶ組分けパターンになる。

言い換えれば、ＨＶの２次元座標系に複数の画素４８が千鳥状に配列されている画像表示パネル３０に対して、入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の並びのように、ｘ方向の一方に白色以外の色（例えば、黄色）が位置し他方に白色が位置する画素データＰｉｘの行がｙ方向にｑ行連続する領域を含む画像が入力された場合、図８の状況が発生する。すなわち、半分の（ｑ／２）行で、図８と同様の出力信号ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３による色再現が行われることによって、線Ｌが視認される。そこで、実施形態１では、線Ｌ１の発生を抑制するための例外処理ＥＤが設けられている。

図９は、例外処理ＥＤの一例を示す説明図である。信号処理部２０は、２つの画素データＰｉｘのうち、第１白成分が抽出される側の画素データＰｉｘ（図５における画素データＰｉｘ２）が最高階調の白色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ））であり、もう１つの画素データＰｉｘが白色以外の色である場合、例外処理ＥＤを行い、第１色成分に対応する信号レベルが高いほど、第２色成分に対応する信号レベルを高くする。より具体的には、信号処理部２０は、少なくとも第１色成分に対応する信号レベルと第２色成分に含まれる白色の色成分に対応する信号レベルとの差が大きいほど、第２色成分のうち白色以外の色成分に対応する信号レベルを高くする。ここで、「信号レベル同士の差」は、階調値に対応した信号レベルの絶対値の大きさとして表現可能な差に限られるものでなく、比率とした場合の乖離度合いの大きさとしての差も含まれる。

例外処理ＥＤが適用されるのは、第１条件と第２条件の両方が成立する場合である。第１条件は、第２色成分に対応して副画素の点灯を制御する信号レベルのうち、副画素４９の組に含まれる第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂのうち１つ以上の副画素４９を点灯させる信号レベルが第１信号レベルであることである。第２条件は、第２色成分に対応して副画素の点灯を制御する信号レベルのうち、副画素４９の組に含まれる第１副画素と第２副画素と第３副画素のうち１つ以上の副画素に対する信号レベルが第１信号レベルよりも低い第２信号レベルであることである。第１信号レベルは、例えば副画素４９の輝度を最高輝度の５０％以上の輝度にする信号レベルである。上記のｍｉｎ，ｍｉｄ，ｍａｘを用いた階調値で表現した場合、第１信号レベルは、ｍｉｄ以上の階調値に対応した出力信号ＯＰの信号レベルである。第２信号レベルは、例えば副画素４９の輝度を最高輝度の１０％以下の輝度にする信号レベルである。上記のｍｉｎ，ｍｉｄ，ｍａｘを用いた階調値で表現した場合、第２信号レベルは、（ｍａｘ／１０）以下の階調値に対応した出力信号ＯＰの信号レベルである。入力信号ＩＰ２の場合、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇに与えられる出力信号ＯＰの信号レベルがｍｉｄ以上の階調値に対応した信号レベルであり、第１信号レベルに該当する。また、入力信号ＩＰ２の場合、第３副画素４９Ｂに与えられる出力信号ＯＰの信号レベルが（ｍａｘ／１０）以下の階調値（０）に対応した信号レベルであり、第２信号レベルに該当する。従って、入力信号ＩＰ２に例外処理ＥＤが適用される。

図９における入力信号ＩＰ２は、図８における入力信号ＩＰ２と同様である。例外処理ＥＤにおいて、信号処理部２０は、入力信号ＩＰ２に含まれる２つの画素データＰｉｘ１，Ｐｉｘ２のそれぞれから抽出可能な白色の色成分Ｗｏ，Ｗｅを抽出する。信号処理部２０は、以下の式（１）で例外処理係数ｐａｃｈを算出する。
ｐａｃｈ＝ｍａｘ（１，１＋Ｗｅ−Ｗｏ）…（１）

式（１）における白色の色成分Ｗｅ，Ｗｏは、最小値を０とし、最大値を１とする値の範囲内の値を取る。具体的には、ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ）である場合の白色の色成分Ｗｏ，Ｗｅは、最大値（１）である。また、ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍｉｎ，ｍｉｎ，ｍｉｎ）である場合の白色の色成分Ｗｏ，Ｗｅは、最小値（０）である。

例外処理係数ｐａｃｈは、最小値を１とし、最大値を２とする値の範囲内の値を取る。例えば、Ｗｅ＝１であり、Ｗｏ＝０である場合、例外処理係数ｐａｃｈは、最大値（２）になる。一方、Ｗｅ＝０である場合、Ｗｏの値を問わず、例外処理係数ｐａｃｈは、最小値（１）である。また、Ｗｅ＝Ｗｏの場合、例外処理係数ｐａｃｈは、最小値（１）である。

図９に示す例の場合、入力信号ＩＰ２に含まれる画素データＰｉｘ２の階調値は、（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ）である。このため、（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）に含まれる白色の色成分Ｗｅは、Ｗｅ＝ＭＩＮ（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍａｘ）になる。すなわち、Ｗｅ＝１である。一方、入力信号ＩＰ２に含まれる画素データＰｉｘ１の階調値は、（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ）である。このため、（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）に含まれる白色の色成分Ｗｅは、Ｗｅ＝ＭＩＮ（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍｉｎ，ｍｉｎ，ｍｉｎ）になる。すなわち、Ｗｏ＝０である。従って、図９に示す例の場合、例外処理係数ｐａｃｈは、最大値（２）になる。

信号処理部２０は、出力信号ＯＰに合成される色成分のうち、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂに割り当てられる色成分であって、白色の色成分を除く色成分の係数として、例外処理係数ｐａｃｈを追加する。具体的には、信号処理部２０は、図９に例示するように、画素データＰｉｘ１の色成分のうち白色の色成分Ｗｏを除く色成分（（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）−Ｗｏ）に対して、信号処理ｅｄで乗じられる係数（例えば、０．５）に加えて、さらに例外処理係数ｐａｃｈ（１≦ｐａｃｈ≦２）を乗じる。これによって、画素データＰｉｘ１の色成分のうち白色の色成分Ｗｏを除く色成分（（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）−Ｗｏ）の信号レベルが１倍以上２倍以下になる。信号レベルの倍率は、階調値の倍率として適用される。

なお、例外処理ＥＤにおいても、白色の色成分Ｗｏ，Ｗｅ及び画素データＰｉｘ２の色成分のうち白色の色成分Ｗｅを除く色成分に乗じられる係数は、信号処理ｅｄで乗じられる係数（例えば、０．５）と同じである。

図９に示す例の場合、例外処理係数ｐａｃｈは、最大値（２）である。このため、画素データＰｉｘ１の色成分のうち白色の色成分Ｗｏを除く色成分（（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）−Ｗｏ）が２倍になる。すなわち、入力信号ＩＰ２に含まれる２つの画素データＰｉｘの色成分のうち、一方の画素データＰｉｘの最高階調の黄色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｍａｘ，ｍａｘ，ｍｉｎ））に対応する色成分が２倍になった出力信号ＯＰ２ａが得られる。出力信号ＯＰ２ａは、信号処理ｅｄで得られていた出力信号ＯＰ２に比して、黄色の色成分が２倍になっている。

入力信号ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３のうち、例外処理ＥＤが施される条件に該当するのは入力信号ＩＰ２である。図８に示す例において入力信号ＩＰ２に対して行われていた信号処理ｅｄを例外処理ＥＤに置換すると、出力信号ＯＰ２ではなく出力信号ＯＰ２ａが得られる。すなわち、図８において出力信号ＯＰ２が与えられていた１つの画素４８に含まれる第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇにより再現される黄色ＤＹが、出力信号ＯＰ２ａによって黄色の色成分が２倍の黄色に置き換えられる。出力信号ＯＰ２ａが与えられることによる黄色は、出力信号ＯＰ１が与えられる画素４８の黄色ＢＹと同一の色成分に対応する黄色である。このため、出力信号ＯＰ１，ＯＰ２ａが与えられる２つの画素４８が再現する黄色の輝度差が低減される。図８に示す例に例外処理ＥＤを適用した場合、出力信号ＯＰ１，ＯＰ２ａが与えられる２つの画素４８が再現する黄色の輝度差はなくなる。すなわち、輝度差によって視認されていた線Ｌが視認されなくなる。

図１０は、例外処理ＥＤが適用された出力信号ＯＰに対応した画像が表示された表示領域ＯＡの一例を示す図である。上述のように、例外処理ＥＤによって、線Ｌの原因になっていた黄色ＤＹの黄色ＢＹに対する輝度差が解消されるため、図１０に示すように、白色の領域ＯＡ１と隣接する黄色の領域ＯＡ２における線Ｌが視認されなくなる。

なお、厳密には、図８に示す例の場合、入力信号ＩＰ１も例外処理ＥＤの対象になる。ただし、入力信号ＩＰ１は、第１色成分である白色の成分ＷｅがＭＩＮ（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）＝（ｍｉｎ，ｍｉｎ，ｍｉｎ）である。このため、例外処理係数ｐａｃｈが最小値（１）になり、実質的に信号処理ｅｄと同様の出力信号ＯＰ１が得られる。また、入力信号ＩＰ３も例外処理ＥＤの対象である。ただし、Ｗｏ＝１、Ｗｅ＝１となるため、この場合も例外処理係数ｐａｃｈが最小値（１）になり、実質的に信号処理ｅｄと同様の出力信号ＯＰ３が得られる。

以上、実施形態によれば、第１条件と第２条件の両方が成立する場合、第１色成分に対応する信号レベルが高いほど、第２色成分に対応する信号レベルを高くする。これによって、上述の線Ｌのような意図しない明暗のパターンの視認化を抑制することができる。

また、第１信号レベルを副画素４９の輝度を最高輝度の５０％以上の輝度にする信号レベルとし、第２信号レベルを副画素４９の輝度を最高輝度の１０％以下の輝度にする信号レベルとすることで、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂが白色以外の色の再現に用いられる場合をより確実に例外処理ＥＤの対象にすることができ、上述の線Ｌのような意図しない明暗のパターンの視認化をより確実に抑制することができる。

また、副画素４９が色毎に千鳥状に配置されている場合、副画素４９の組（例えば、画素４８）も千鳥状になる。このため、出力信号ＯＰの元になる入力信号ＩＰの区切り方も千鳥状になり、入力信号ＩＰ２で例示したような白色と白色以外の色とが隣接する２つの画素データＰｉｘの組が生じやすくなる。そこで、例外処理ＥＤを適用することで、上述の線Ｌのような意図しない明暗のパターンの視認化をより確実に抑制することができる。

また、図６から図８を参照して説明した例のように、第２色成分が、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂの組み合わせによって黄色を再現する色成分である場合、線Ｌが視認されやすくなる。これは、黄色が明暗のコントラストをより鮮明に視認させる色であるためである。そこで、図９を参照して説明したように、入力信号ＩＰ２のように黄色と白色とが隣接する２つの画素データＰｉｘを含む入力信号ＩＰに基づいて例外処理ＥＤを行うことで、上述の線Ｌのような意図しない明暗のパターンの視認化をより確実に抑制することができる。

（変形例）
図１１は、変形例に係る画像表示パネルの画素及び副画素の配列を示す模式図である。図１１に示す変形例では、ＨＶの２次元座標系に複数の画素４８がマトリクス状に配列されている。すなわち、一方向（例えば、Ｈ方向）の一方から他方に向かって第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ、第４副画素４９Ｗの順で周期的に副画素４９が配置され、かつ、他方向（例えば、Ｖ方向）に沿って同一の色の副画素４９が並ぶ所謂ストライプ配列になっている。一般的には、ストライプ配列に類似した配列は、パーソナルコンピュータ等においてデータや文字列を表示するのに好適である。

図１１のようなストライプ配列では、図８に示す入力信号ＩＰ２で例示したような白色と白色以外の色とが隣接する２つの画素データＰｉｘを含む入力信号ＩＰが生じる場合もあれば、生じない場合もある。すなわち、副画素４９の組（例えば、画素４８）同士の境界線と、入力信号ＩＰにおける白色と白色以外の色との境界線とが一致した場合、例外処理ＥＤの適用の有無に関わらず線Ｌは視認されない。一方、これらの境界線が一致しなかった場合、例外処理ＥＤをしないと、線Ｌが視認されることがある。従って、ストライプ配列においても例外処理ＥＤを適用することで、上述の線Ｌのような意図しない明暗のパターンの視認化をより確実に抑制することができる。

なお、上述の説明における行方向（Ｈ方向）と列方向（Ｖ方向）の関係は逆であってもよい。この場合、ｘ方向とｙ方向も逆になる。また、上述の説明では、表示装置１０が透過型のカラー液晶表示装置である場合を例示したが、これに限られるものでない。その他の表示装置の適用例として、半透過型又は反射型の液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ：Electroluminescence）を利用した表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の画像表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。

また、実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１０ 表示装置
２０ 信号処理部
２５ 表示部
３０ 画像表示パネル
４０ 画像表示パネル駆動回路
４１ 信号出力回路
４２ 走査回路
４８ 画素
４９ 副画素
４９Ｒ 第１副画素
４９Ｇ 第２副画素
４９Ｂ 第３副画素
４９Ｗ 第４副画素
５０ 面状光源装置
６０ 光源制御回路
Ｐｉｘ 画素

Claims (6)

1. 複数の副画素が行列方向に沿ってマトリクス状に配列された表示部と、
   赤色、緑色及び青色の３色で構成される画素データが前記マトリクス状に配列された前記表示部に出力する信号処理部と、を備え、
   副画素の組は、赤色の第１副画素、緑色の第２副画素、青色の第３副画素及び白色の第４副画素を含み、
   行方向と列方向のうち一方向に並ぶ前記第２副画素と前記第４副画素との間には前記第１副画素又は前記第３副画素があり、
   前記一方向に並ぶ２つの画素データに割り当てられている色成分は、前記表示部が有する１つの副画素の組に割り当てられ、
   前記１つの副画素の組は、前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素と前記第４副画素を１つずつ含み、
   前記２つの画素データが含む色成分のうち１つの画素データが含む白成分である第１色成分が前記第４副画素に割り当てられ、前記２つの画素データが含む色成分のうち前記第１色成分を除いた第２色成分が前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素に割り当てられ、
   前記信号処理部は、前記第２色成分に対応して前記副画素の点灯を制御する信号レベルのうち、前記副画素の組に含まれる前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素のうち１つ以上の副画素を点灯させる信号レベルが第１信号レベルであり、かつ、前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素のうち１つ以上の副画素に対する信号レベルが前記第１信号レベルよりも低い第２信号レベルである場合、前記第１色成分に対応する信号レベルが高いほど、前記第２色成分に対応する信号レベルを高くする
   表示装置。
2. 前記第１信号レベルは、前記副画素の輝度を最高輝度の５０％以上の輝度にする信号レベルであり、
   前記第２信号レベルは、前記副画素の輝度を最高輝度の１０％以下の輝度にする信号レベルである
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示部は、列方向に沿って同一の色の副画素が並んでいる
   請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記表示部は、列方向に沿って副画素が色毎に千鳥状に配置されている
   請求項１又は２に記載の表示装置。
5. 前記第２色成分は、前記第１副画素と前記第２副画素と前記第３副画素の組み合わせによって黄色を再現する色成分である
   請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記第１色成分に対応する信号レベルと前記第２色成分に含まれる白色の色成分に対応する信号レベルとの差が大きいほど、前記第２色成分のうち白色以外の色成分に対応する信号レベルを高くする
   請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。

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