JP5385258B2 - Ｒｇｂｗ型ディスプレイ用入力信号変換 - Google Patents

Description

本発明は、加法色ＲＧＢＷ型ディスプレイに関し、特定の態様では、特にＲＧＢＷ型ＯＬＥＤディスプレイに関する。

加法色デジタル画像ディスプレイ装置はよく知られており、ブラウン管、液晶変調器および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの固体発光体などの様々な技術に基づいている。通常の加法色ディスプレイ装置では、１つの画素は、赤色のサブ画素、緑色のサブ画素、そして青色のサブ画素を含む。これらのサブ画素は、色域を決定する原色に対応する。これら３つのサブ画素からのそれぞれの照明を加法混色することによって、すなわち、人間の視覚システムの統合能力を使用して、様々な色を達成することができる。一技術では、所望の部分の電磁スペクトルにおけるエネルギーを放射するためにドープされた有機材料を使用して色を直接生成するためにＯＬＥＤを使用することができ、または、その代わりに、カラーフィルターを使用して広域帯放射（見かけ上、白色）ＯＬＥＤを減衰させて赤色、緑色および青色を達成することができる。

電力効率および／または経時的発光安定性を改善するために、赤色、緑色および青色のサブ画素と一緒に、白色もしくはほぼ白色のサブ画素を使用することができる。電力効率および／または発光安定性を改善するための他の可能性には、１つまたは２つ以上の追加非白色サブ画素の使用が挙げられる。しかし、カラーディスプレイ装置の表示のために当てられる画像および他のデータは、３チャンネル、すなわち、標準（たとえば、ｓＲＧＢ）もしくは特定（たとえば、測定されたＣＲＴ用蛍光体）の原色のセットに対応する３つの信号を有する３チャンネルで一般に記憶および／または送信される。したがって、３チャンネルディスプレイ装置で使用される３つのサブ画素ではなく、画素当たり４つのサブ画素を有するディスプレイで使用するために、入力画像データを変換しなければならない。

ＣＭＹＫ印刷の分野では、下色除去もしくは灰色要素置換として知られている、ＲＧＢからＣＭＹＫへの変換、すなわち、より具体的には、ＣＭＹからＣＭＹＫへの変換が行われる。それらの最も基本的なところでは、これらの変換は、ＣＭＹの値のいくらかの部分を引き算し、その量をＫ値に加算する。これらの方法は、画像構造制限によって複雑になる。なぜならば、画像構造制限は非連続階調方法を一般に含むからである。しかし、減法ＣＭＹＫ画像の白色は印刷される基体によって決定されるので、色処理についてはこれらの方法は依然として比較的単純である。もし、追加の原色が色の点でディスプレイシステムの白色点と異なる場合、連続階調加法色システムにおけるアナログのアルゴリズムに適用しようとすると、カラーエラーが生ずるであろう。

シーケンシャル−フィールドカラー投射システムの分野では、赤色、緑色および青色の原色と組み合わせて白色原色を使用することが知られている。赤色、緑色および青色の原色によって与えられる輝度を増大させるために白色が投射され、全部ではないが、投射されている色の彩度が本質的にいくらか減少する。米国特許第６，４５３，０６７号明細書で、Ｍｏｒｇａｎほかによって提案された方法は、赤色、緑色および青色の強度の最小強度に基づいて白色原色の強度を計算し、その後、補正した赤色、緑色および青色の強度をスケーリングを経て計算する手法を教示する。スケーリングは、表面上では、白色によって与えられる輝度の付加に起因するカラーエラーを補正しようとしている。しかし、スケーリングによる簡単な補正では、全ての色について白色の追加で失った彩度が全て回復するとは限らない。この方法では、引き算のステップが欠けているので、少なくともいくつかの色でカラーエラーが確実に起こる。さらに、Ｍｏｒｇａｎの開示には、白色原色がディスプレイ装置の望ましい白色点と色の点で異なる場合に発生する問題が記載されているが、その問題は適切に解決されていない。その方法は、平均的に効果的な白色点を単に採用し、ディスプレイ装置の白色点付近の狭い範囲に白色原色の色の選択を効果的に制限するに過ぎない。

赤色、緑色、青色および白色の画素を有するカラー液晶ディスプレイの駆動のための同様の手法が、Ｌｅｅほかによって記載されている（「ＴＦＴ−ＬＣＤ ｗｉｔｈ ＲＧＢＷ Ｃｏｌｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ」，ＳＩＤ０３ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐｐ．１２１２−１２１５）。Ｌｅｅほかは、赤色、緑色および青色の信号の最小の信号として白色信号を計算し、その後、発光を最高に高めることを目的にして、カラーエラーを全てではなくいくらか補正するために、赤色、緑色および青色の信号をスケーリングする。Ｌｅｅほかの方法には、Ｍｏｒｇａｎのものと同様な色の間違いがある。

強誘電体液晶ディスプレイの分野では、米国特許第５，９２９，８４３号明細書に、谷岡による別の方法がある。谷岡の方法は、よく知られているＣＭＹＫ手法に類似したアルゴリズムに従い、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号の最小値をＷ信号に割り当て、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のそれぞれから同じ値を引き算する。空間アーティファクトを回避するために、その方法は、その最小信号に適用すると低発光レベルにおいて色の粒状感がより小さくなる様々なスケールファクターを教示する。その方法はＣＭＹＫアルゴリズムと同様であるので、それには、上記で引用された同じ問題、すなわち、白色画素がディスプレイの白色点のものと異なる色を有すると、カラーエラーが発生するという問題がある。

Ｐｒｉｍｅｒａｎｏほかは、米国特許第６，８８５，３８０号明細書に、そしてＭｕｒｄｏｃｈほかは、米国特許第６，８９７，８７６号明細書に、３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を４色出力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）に変換する方法を記載しており、その方法は、白色画素がディスプレイの白色点のものと異なる色を有する場合でもカラーエラーを生じさせない。しかし、これらの方法は、発光体の色、特にＷ発光体の色（この場合は白色）が一定であることを想定している。Ｌｅｅほかが米国特許出願公開第２００６／０２６２０５３号明細書に記載しているように、電圧を制御して白色放射ＯＬＥＤの色を変えることができる。言い換えれば、白色放射ＯＬＥＤの色は放射強度と一緒に変わることができる。他の多くの方法は、３色入力信号を４色出力信号に変換する場合の問題を扱ってきた。たとえば、Ｍｏｒｇａｎほか（米国特許第６，４５３，０６７号明細書）、Ｃｈｏｉほか（米国特許出願公開第２００４／０２２２９９９号明細書）、井上ほか（米国特許出願公開第２００５／０２８５８２８号明細書）、ｖａｎ Ｍｏｕｒｉｋほか（国際公開２００６／０７７５５４号明細書）、Ｃｈａｎｇほか（米国特許出願公開第２００６／０１８７１５５号明細書）およびＢａｅｋ（米国特許出願公開第２００６／０２５６０５４号明細書）。しかし、これらの方法では、変わり得る色と一緒に白色放射を調節することができない。Ｌｅｅの方法では変わり得る色と一緒に白色放射を調節することができるが、３つの色信号から４つの色信号に変換した後、補正に適用するために６つの係数の設定が必要である。この方法は、計算量および記憶量が多く、大きなディスプレイでは、実行がゆっくりして実行することが困難である。その方法のためにデータを収集するには、手動調節が必要であり、それには、時間が非常にかかり、大きな労力が必要となり得る。それには、スペクトルのデータを収集することが必要であり、色測定に比べてより複雑でより時間がかかる。さらに、その方法は、所望のＲＧＢ色とＲＧＢＷの対応するものとの間の色合わせを数学的に保証しない。

したがって、発光体の色が強度と一緒に変更し得る場合に、画像もしくは他のデータを有する３色入力信号を４つもしくは５つ以上の出力信号に変換するための改善された方法に対する必要性が存在する。

一態様によれば、本発明は、ディスプレイの３つの色域決定原色に関連した３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、ディスプレイの色域決定原色および１つの追加の原色に関連した４色出力信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’，Ｗ）に変換するための方法に向けられ、追加の原色が駆動レベルで変化する色を有し、
ａ）追加の原色の駆動レベルと、追加の原色の駆動レベルの範囲にわたり同等の色を一緒なって生成する３つの色域決定原色の強度との間の関係を決定する工程、および
ｂ）３色入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよびａ）で決定された関係を使用して、４色出力信号のＷに関する値と、４色出力信号のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値を算出するために３色入力信号のＲ，Ｇ，Ｂ要素の中の１つまたは２つ以上の要素に適用すべき補正値とを決定する工程を含む。

本発明の有利な点は、強度と一緒に色が変わる色域内発光体が４番目の信号を表す場合でさえも、３色入力信号を４色出力信号へ変換できることである。さらに、本発明の有利な点は、色彩科学の第１の原理に基づいているので、結果として得られた信号を調節する工程が必要ないことである。さらに、本発明の有利な点は、データ収集には簡易な測定を用い、記憶容量も少ししか必要なく、データ収集が速く、そして完全に自動化できるということである。さらに、本発明の有利な点は、ＲＧＢとそれに対応するＲＧＢＷ色との間の色合わせが優れていることである。

図１は、本発明の方法で使用することができるＯＬＥＤ装置の一態様の平面図である。 図２は、駆動レベルで変化する色を有する追加の原色の場合の放射結果を示す１９３１ＣＩＥ色度図を示す。 図３は、ディスプレイにおける追加の原色の駆動レベルとディスプレイにおける３つの色域決定原色の強度との間の関係を示すグラフである。 図４は、図３の前記関係のグラフであり、本発明の方法により３色入力信号から４色出力信号の値を決定する際、どのようにして３色出力信号および前記関係を使用するかを示す。 図５は、３つの色域決定原色とそれらのそれぞれの駆動レベルとの間の関係を示すグラフである。 図６は、本方法における一態様の工程のブロック図とそれらの工程の結果を示す。 図７Ａは、先行技術の方法と比較した本発明の方法の結果のＣＩＥＬＡＢ表示である。 図７Ｂは、先行技術の方法と比較した本発明の方法の結果のＣＩＥＬＡＢ表示である。

ところで、図１に目を転ずると、本発明の方法で使用できるＯＬＥＤ装置などの加法ディスプレイ装置の一態様の平面図が示されている。この方法は、ＯＬＥＤディスプレイの態様と関連して主として記載されているが、本発明は、ＬＣＤおよびシーケンシャル−フィールドカラー投射システムなどの他の加法ディスプレイ装置に対してもまた適用可能であることに留意されたい。ディスプレイには、１つもしくは２つ以上の画素２０があり、それぞれの画素は少なくとも４つの発光要素を含み、その発光要素は同数の原色に対応する。３つの原色は色域決定原色であり、すなわち、発光要素は、ディスプレイが発生できる色の範囲を決定する光を放射する。そして、その原色は、一般に、赤色（Ｒ）原色３０Ｒ、緑色（Ｇ）原色３０Ｇおよび青色（Ｂ）原色３０Ｂである。追加のＷ原色３０Ｗは、駆動レベルで変化し、それゆえ強度と一緒に変化する色を有する。ＯＬＥＤシステムでは、駆動レベルによるこの色変化が、広域帯発光要素、すなわち、２色以上の色を放射し、その色域内である要素で一般に発生する。それは、白色発光体の最も一般的な問題であるが、本発明はそのような場合に限定されない。色域決定要素が狭い波長範囲を発生する（たとえば、赤色原色３０Ｒが６００ｎｍを超える波長の光のみを発生する）場合のパターン化されたＯＬＥＤ発光体では、強度と一緒に起こる色変化は一般に問題にならない。フィルターＯＬＥＤ発光体（たとえば、赤色原色３０Ｒは、内部では白色光などの広域帯の光を発生するが、カラーフィルターが外部への放射を赤色光に制限する場合の発光体。）では、フィルターを注意深く選択することによって、広域帯発光体が発生することができる様々な色の多くを取り除くことができる。したがって、色の変化は、フィルターを使用しない広域帯発光体、たとえば、追加の原色３０Ｗで主に問題になる。

ところで、図２に目を向けると、４つの発光体について放射結果を示す１９３１ＣＩＥ色度図を示す。これらの発光体には、３つの色域決定原色（赤色原色２１０、緑色原色２２０および青色原色２３０）と、駆動レベルで変化し、それゆえ強度と一緒に変化する色を有する追加の原色（Ｗ，２４０）とがある。そして、その追加の原色は、赤色原色、緑色原色および青色原色によって決定される色域内である。図に示すように、Ｗ原色について一連の読み取れるものは、一連の駆動レベルで行われた。それぞれの駆動レベルについて色度（ｘ，ｙ）および輝度（Ｙ）が色彩計を使用して測定された。オーストリア、ウィーンのＣＩＥ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｂｕｒｅａｕで発行された「Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ」，ＣＩＥ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ １５：２００４ ３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎで概説された計算にしたがって、これらの値をＸＹＺ三刺激値に変換することができる。それぞれの駆動レベルにおける追加の原色と同等の色を発生させる赤色、緑色および青色の強度（Ｒ_i，Ｇ_iおよびＢ_i）を算出するために、ＸＹＺ三刺激値を式（１）で使用することができる。

式（１）で与えられる関係は、Ｗ．Ｔ．ＨａｒｔｍａｎｎとＴ．Ｅ．Ｍａｄｄｅｎの「Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｐｌａｙ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ ｆｒｏｍ ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｓｉｇｎａｌｓ」，Ｊ．Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈ，１３，１０３−１０８，１９８７から得た。その３×３の行列は、逆原色行列として知られており、そこでは、行列の列Ｘ_R、Ｙ_RおよびＺ_Rは赤色色域決定原色についての三刺激値であり、Ｘ_G、Ｙ_GおよびＺ_Gは緑色色域決定原色についての三刺激値であり、そしてＸ_B、Ｙ_BおよびＺ_Bは青色色域決定原色についての三刺激値である。残りの２つの色域決定原色を消灯して、もし、他の色域決定原色を使用してディスプレイの白色点を達成する場合に必要になる原色の最大レベルで、それぞれの色域決定原色のＸＹＺ三刺激値を算出する色測定が行われる。図３に示すように、Ｗ原色の駆動レベルと、Ｗ原色についての駆動レベルの範囲にわたり、一緒になって同等の色を発生させるＲ原色、Ｇ原色およびＢ原色の強度との関係を決定するために、Ｗ原色のそれぞれの駆動レベルにおいて式（１）を使用して計算された赤色、緑色および青色の強度をプロットすることができる。当該技術分野で知られている方法に加えて、都合のよいことには、本発明の譲受人に譲渡され、同時に提出された同時係属中の米国特許出願第１１／７３４，９３４号明細書のディスプレイキャリブレーション法どおりに、本発明の使用のために三刺激値測定を行うことができる。

ところで、図３に目を向けると、ディスプレイの追加の原色における一態様の駆動レベルとディスプレイの３つの色域決定原色の強度との間の関係を示すグラフが示されている。上記の関係は、式（１）を使用して決定することができる。横軸は追加の原色の駆動レベルを示し、それは特定の原色の輝度を制御するための値である。駆動レベルは、たとえば、ディスプレイのコード値になり得る。この態様では、駆動レベルは８ビットのデジタル値である。しかし、本発明は、８ビットまたはデジタル信号に限定されない。縦軸は色域決定原色の強度を示す。この態様では、強度は１２ビット値である。しかし、本発明は１２ビットに限定されない。図３は駆動レベルで変わる色を有する追加の原色に関する。たとえば、追加の原色について８０の駆動レベルでは、追加の原色と同等な色を発生させる相対的Ｒ：Ｇ：Ｂ強度は、１７００：６００：１０００（８．５：３：５）である。これらの比率は、駆動レベルが異なると一定ではない。１２５の駆動レベルでは、対応する比率は３０００：９００：１５００（１０：３：５）である。したがって、追加の原色について８０の駆動レベルで作成された色合わせアルゴリズムは、そのアルゴリズムが色の変化を補償していない場合、１２５の異なる駆動レベルで正確な色を算出しない。

ところで、図４に目を向けると、本発明の方法にしたがって３色入力信号から４色出力信号の値を決定する際、３色入力信号および前記関係をどのように使用できるかを示す図３の関係のグラフが示されている。この例で、我々は、３色入力信号として規定された所望の色で開始し、赤色、緑色および青色について強度信号を表し、そして、ディスプレイの色域決定原色に対応させた。もし、色入力信号が強度に関して非線形である場合、たとえば、ｓＲＧＢ（ＩＥＣ６１９６６−２−１：１９９９，Ｓｅｃ．５．２）などの変換によって最初にそれらを線形信号に変換することができる。赤色信号Ｒが３０００の強度を有し、緑色信号Ｇが２０００の強度を有し、そして青色信号Ｂが１０００の強度を有する。ディスプレイの４つの原色（色域決定原色および追加の原色）に対応する４色出力信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’，Ｗ）の値を決定するために、３色入力信号を用いて図３の関係を使用できる。図３の関係に基づいて、それぞれの色入力強度は、Ｗチャンネルについての駆動レベルに対応する。たとえば、３０００の赤色強度は１２５のＷチャンネル駆動レベルに対応する。同様に、緑色強度は２２０のＷチャンネル駆動レベルに対応し、青色強度は８０のＷチャンネル駆動レベルに対応する。この例では、駆動レベルの最小値８０は、いずれかのチャンネルで所望の強度を超え、それゆえ所望の色を再生成できないということにならないで、ＲＧＢ強度のいくらかを置換して使用できるＷチャンネルの最大値である。ディスプレイは加法型であるので、最小駆動レベル（たとえば、８０）以下のＷチャンネルの駆動レベルのいずれも使用することができる。すなわち、Ｗチャンネルで供給されていないいずれの光もＲチャンネル、Ｇチャンネルおよび／またはＢチャンネルで埋め合わせをすることができる。当該技術分野における別の方法は、Ｗチャンネルの駆動レベルを決めるためのガンマ補正表を必要とする。本明細書に記載された方法では、そのような表は必要ない。

Ｗチャンネルについて、８０の駆動レベルは１７００の赤色強度、６００の緑色強度および１０００の青色強度に対応する色を発生させ、それらを補正値と呼ぶ。補正値を決定した後、それらを色入力信号のＲ，Ｇ，Ｂ要素に適用することができ、この場合、引き算によって４色出力信号のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値を算出する。この場合、Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’値は、赤色、緑色、および青色のそれぞれについて１３００、１４００および０である。したがって、強度空間における３０００、２０００および１０００の３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が与えられた場合、１３００、１４００、０および８０の４色出力信号（Ｒ’，Ｇ’Ｂ’，Ｗ）を決定する。ここで、Ｗ信号はディスプレイの駆動レベルであり、他の信号は強度空間内のものである。その４色出力信号でまたは以下に記載する変換された値でディスプレイを駆動することができる。

曲線５０Ｒ，５０Ｇおよび５０Ｂが単調に増加している場合、３つのＷチャンネルの駆動レベルの中でもっとも小さいものをＷチャンネルの駆動レベルとして選ぶことで十分である。それらの３つの曲線が単調に増加していない場合、その場合、より低い駆動レベルがより低い強度に対応する保証がないので、最大Ｗ駆動レベルは３つの駆動レベルの中の最小値よりも小さいかもしれない。依然としてこの方法を使用することができるが、補正値が対応するＲ，Ｇ，Ｂ色入力信号に比べて全て小さくなるように、Ｗ駆動レベルを減少させなくてはならない。

図３に示す追加の原色（Ｗ）の駆動レベルと３つの色域決定原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の強度との間の関係をディスプレイの参照表で決定することができる。逆参照表（たとえば、１２ビット強度に対して８ビット駆動レベル）の場合、可能性のある値の全ての集合部分を参照表に含ませることによって空間を保存することができる。したがって、参照表は、あらゆる他の（またはあらゆる４番目の、８番目の、・・・）強度値を有することができる。また、ディスプレイの電気回路の１つまたは２つ以上の機能によってその関係を決定することができる。

追加の原色に関して、実際に供給されることになる追加の原色の最大強度の相対的部分である追加の原色の混色比を決定することができる。追加の原色の混色比を０〜１にすることができる。図４の例では、そのアルゴリズムは可能な限り所望の色（Ｒ、ＧおよびＢについてそれぞれ３０００、２０００、１０００）を追加の原色で置き換えるので、この比は１である。いくつかの状況では、４色出力信号の値Ｗは、追加の原色が最小強度よりも小さい強度を提供するように、追加の原色の混色比に基づいて決定されることが望ましいことになり得る。たとえば、０．５の追加の原色の混色比にした場合、上述のＷチャンネル駆動レベルを決定するために０．５をかけた色入力信号（すなわち、Ｒ、ＧおよびＢについて１５００、１０００および５００）を使用することになる。

１よりも小さい追加の原色の混色比を有することが望ましい状況があり得る。たとえば、Ｗ発光体の色にとても近い色では、Ｒ、ＧおよびＢの発光体からの発光を少ししか、または全く使用しないことができる。これにより電力を非常に節約することができると同時に、画素（たとえば、図１の原色３０Ｂ、３０Ｇおよび３０Ｒの画素２０）の多くが暗くなり、そして、観察者は、高精細画素化ディスプレイを見るかもしれない。観察者に対する連続ディスプレイの錯覚を維持するために、Ｒ、ＧおよびＢのいくらかはより少ないＷと一緒に放射するのが望ましいことがあり得る。

１より少ない追加の原色の混色比が望ましいことがあり得る別の状況は、強度がとても低い場合である。分析の限界のため、とても低い駆動レベルにおけるＷ発光体の三刺激値を正確に測定することができないことがあり得る。したがって、Ｗ発光体のＲ、ＧおよびＢの強度を正確に計算することができないことがあり得る。３つの色域決定原色の中の１つまたは２つ以上の色域決定原色における選択された閾強度を超えてディスプレイに色を表示する場合、または追加の原色の選択された駆動レベルの閾値を超えた４色出力信号の値Ｗを有する場合、低い強度における不正確な色表現を防止するために本発明を使用することが、有用であることがあり得る。そして、強度もしくは駆動レベルの所定の閾値よりも低い場合では、追加の原色を使用しないことが有用であることがあり得る。これらの閾値の１つよりも低い色のいずれかを表示するときは、４色出力信号の代わりに元の３色入力信号を使用する。制御論理が適切になるように図４の強度軸もしくはＷ駆動レベル軸で所定の閾値を選択することができる。閾値を適用する軸をどちらにするかに基づいて、測定機器の性能および用途の要求を含む要因に基づいてその閾値を変えることができる。

所定の閾値の場合、所定の閾値を超える領域では、追加の原色の混色比の段階的な導入を含むことが、また適切になり得る。たとえば、２５以下のＷ駆動レベルでは、追加の原色の混色比が０となり得る。４０以上のＷ駆動レベルでは、追加の原色の混色比は１となり得る。そして、２５から４０になるにしたがって、追加の原色の混色比は０から１に増加することができる。

ところで、図５に目を向けると、３つの色域決定原色の強度とそれらのそれぞれの駆動レベルとの間の関係が示されている。これらの関係（たとえば、ガンマ表もしくは電力関数。それぞれＲ、ＧおよびＢに関する。)を経て、４色出力信号のＲ’要素、Ｇ’要素およびＢ’要素を、ディスプレイを駆動するために使用できるディスプレイ駆動レベル、たとえば、それぞれの色域決定原色に関するコード値に変換することができる。

ところで、図６に目を向け、また図４および図５を参照すると、ディスプレイの３つの色域決定原色に関連した３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、追加の原色が駆動レベルで変わる色を有する場所のディスプレイの色域決定原色および１つの追加の原色に関連した４色出力信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’，Ｗ）に変換するためのこの方法の一態様における、ステップおよびそれらのステップの結果が示される。方法１００で最初に、３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を受信する（ステップ１１０）。上述のように、追加の原色の混色比のために色入力信号を任意選択的に調節することができる（ステップ１２０）。強度対駆動レベルの参照表を経て、それぞれの色信号を、その色信号の色において対応するレベルを生じさせるＷチャンネル駆動レベル（Ｗ_R，Ｗ_G，Ｗ_B）に変換する（ステップ１３０）。Ｗ_R、Ｗ_GおよびＷ_Bの中の最小のＷチャンネル駆動レベルを選択し（ステップ１４０）、それによりＷ_Mimを算出し、そして３つの駆動レベル対強度の参照表を経て、３つの色域決定原色に関して対応する強度または補正値（Ｒ_w，Ｇ_w，Ｂ_w）に、この値を変換する（ステップ １５０）。また、Ｗ_Minが、４色出力信号の駆動レベル値Ｗを決定する（ステップ１６０）。関連する色入力信号から対応する強度を引き算して（ステップ １７０）、色域決定色出力信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を算出する。色域決定原色に関する駆動レベル（Ｒ_D，Ｇ_D，Ｂ_D）に色域決定色出力信号をさらに変換することができる（ステップ１８０）。ディスプレイを駆動するために変換された値を使用することができる。

追加の色域決定原色を含むディスプレイ、たとえば、画素が赤色、緑色、青色、白色および黄色発光体を含む場所のディスプレイに、本明細書に記載された方法をさらに拡張することができる。その色入力信号はＲ、ＧおよびＢを含む。Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’およびＷ信号を決定するために本発明の方法を最初に使用する。その後、Ｒ’信号、Ｇ’信号およびＢ’信号を使用して黄色信号Ｙを決定し、そして、たとえば、米国特許第６，８９７，８７６号明細書のＭｕｒｄｏｃｈほかの方法で、さらに調節された赤色、緑色および青色の信号Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”を決定する。

図７Ａおよび図７Ｂは、駆動レベルによる追加の原色の色の変位を説明するときの、米国特許第６，８９７，８７６号明細書におけるＭｕｒｄｏｃｈほかの方法などの先行技術の方法と比較した、本明細書に記載の方法の結果のＣＩＥＬＡＢ表示である。ここで、追加の原色は白色である。オーストリア、ウィーンのＣＩＥ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｂｕｒｅａｕによって出版された「Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ」，ＣＩＥ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ １５：２００４第３版で概説された計算にしたがってＣＩＥＬＡＢデータをコンピュータで計算するために、両方の方法を適用した後、駆動レベルの関数として追加の原色を得たＸＹＺ三刺激値データを、ＣＩＥ標準の光Ｄ６５参照白色点に関するＸＹＺデータと一緒に使用する。ＣＩＥＬＡＢは、視認できる色差とほぼ同じになるように導き出された略均等色空間である。図７Ａは、ｂ^*対ａ^*の結果を示す。＋記号はＭｕｒｄｏｃｈほかの方法からの結果を示し、それは、追加の原色の駆動レベルによる緑色から黄色への変位を補償することができない。＋記号によって表されたｂ^*対ａ^*の値は、ＣＩＥＬＡＢ色空間について定義されたちょうど目立つ場所の色差２５０よりも非常に大きな視認できる単位数に対応する。白丸は、本明細書に記載された方法を適用した後の結果を示し、全ての駆動レベルについてａ^*およびｂ^*の次元で完全に１単位の半径内にある追加の原色に関する色の位置に続いており、それら全てが中立原点（ａ^*＝０およびｂ^*＝０）の周りにあることがほぼ認識される。ＣＩＥＬＡＢ均等色空間は３次元であるので、図７ＢのＬ^*（輝度）対Ｃ_ab ^*（彩度）の結果を示すことがまた重要である。＋記号は、黒色から白色までの多くの駆動レベルに関して３から５までの視認できるＣ_ab ^*値を有する追加の原色の特色をなすＭｕｒｄｏｃｈほかの方法からの結果を示し、色合いのないものをとても鮮やか見えるようにする。白丸は、本明細書に記載された方法を適用した後の結果を示す。これらは追加の原色に関してＣ_ab ^*の外観上、視覚的に無彩色もしくは色合いがない色の位置に続いている。

２０ ＯＬＥＤ装置の画素
３０Ｂ 青色原色
３０Ｇ 緑色原色
３０Ｒ 赤色原色
３０Ｗ 色域内原色
５０Ｂ 青色強度対駆動レベル
５０Ｇ 緑色強度対駆動レベル
５０Ｒ 赤色強度対駆動レベル
７０Ｂ 青色ガンマ曲線
７０Ｇ 緑色ガンマ曲線
７０Ｒ 赤色ガンマ曲線
１００ 信号変換方法
１１０ 受信入力ステップ
１２０ 混色比ステップ
１３０ 第１の参照ステップ
１４０ 最小選択ステップ
１５０ 第２の参照ステップ
１６０ Ｗ駆動レベルステップ
１７０ 補正ステップ
１８０ 変換後のステップ
２１０ 赤色原色
２２０ 緑色原色
２３０ 青色原色
２４０ 色域内原色
２５０ ちょうど目立つ色差

Claims (2)

1. ディスプレイの３つの色域決定原色に関連した３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、ディスプレイの色域決定原色および１つの追加原色に関連した４色出力信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’，Ｗ）に変換するための方法であって、
   前記追加の原色が駆動レベルで変化する色を有し、
   ａ）前記追加の原色の駆動レベルと、追加の原色についての駆動レベルの範囲にわたり前記追加の原色と同等の色を、３つの色域決定原色が一緒になって生成する前記３つの色域決定原色の強度との間の関係を決定する工程、
   ｂ）前記３色入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよびａ）で決定された前記関係を使用して、前記３色入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂについての前記４色出力信号のＷに関する３つの値を決定し、Ｗに関する前記３つの値の中の最小値以下の、前記４色出力信号のＷに関する値を決定し、前記４色出力信号のＷに関する決定された値とａ）で決定された前記関係とを使用して、前記３色入力信号のＲ，Ｇ，Ｂ要素の中の１つまたは２つ以上の要素に適用すべき補正値を決定し、前記４色出力信号のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値を算出する工程、および
   ｃ）前記４色出力信号もしくはそれらを変換した値を使用して前記ディスプレイを駆動する工程をさらに含み、
   前記ディスプレイが、前記色域決定原色および前記追加の原色に対応した光を放射する発光要素を含み、
   前記追加の原色の選択された閾値駆動レベルを超える前記４色出力信号の値Ｗを有する色を前記ディスプレイに表示する場合、前記ディスプレイを駆動するために前記４色出力信号もしくはそれらを変換した値を使用し、
   前記追加の原色の選択された閾値駆動レベル以下の前記４色出力信号の値Ｗを有する色を前記ディスプレイに表示する場合、前記３色入力信号もしくはそれらを変換した値および、ゼロの、前記４色出力信号の前記値Ｗを使用して前記ディスプレイを駆動する方法。
2. 追加の原色の混色比を決定する工程をさらに含み、
   前記追加の原色の混色比に基づいて、前記４色出力信号の前記値Ｗをさらに決定する請求項１の方法。

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