JP5593921B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
1.実施の形態(RGBWパネルを用いた液晶表示装置の例)
2.変形例
変形例1(BLレベル算出部において、R,G,Bに共通のLUTを用いる例)
変形例2(BLレベル算出部において、R,G,Bごとに個別のLUTを用いる例)
変形例3(RGBZパネルを用いた液晶表示装置の例)
[液晶表示装置1の全体構成]
図1は、本発明の一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。
次に、図4〜図6を参照して、出力信号生成部42の詳細構成について説明する。図4は、出力信号生成部42のブロック構成を表したものである。この出力信号生成部42は、BLレベル算出部421、LCDレベル算出部422、色度点調整部423およびRGB/RGBW変換部424を有している。
D2r=(D1r/BL1) ……(1)
D2g=(D1g/BL1) ……(2)
D2b=(D1b/BL1) ……(3)
RGB/RGBW変換部424は、色度点調整部423から出力される、R,G,Bの3色に対応する映像信号D3(D3r,D3g,D3b)に対して、所定のRGB/RGBW変換処理(色変換処理)を行うものである。これにより、R,G,B,Wの4色に対応する映像信号D4(D4r,D4g,D4b,D4w)が生成されるようになっている。
まず、このRGB/RGBW変換処理の際には、サブ画素20W用の画素信号D4w(Sw)の信号レベルが、サブ画素20R,20G,20B用の画素信号に置き換えた場合(前述したWr,Wg,Wbに対応)にどの信号レベルの組み合わせで実現できるのかを示すルックアップテーブル(LUT)を用いる。すなわち、後述する図11に示した非線形性(Swの信号レベルと、Wr,Wg,Wbの信号レベルとの関係における非線形性)に応じて予め用意されたLUTである、LUT66R,66G,66B(第1のLUT)を用いる。
次に、以上の説明を踏まえつつ、RGB/RBGW変換部424における各ブロックについて説明する。
ここで、図5中には図示していないが、RGB/RGBW変換部424では、このようなRGB/RGBW変換処理の際に、各画素信号D4r,D4g,D4b,D4wの信号レベルが所定の上限値(例えば、1.0)を超えないように、信号レベルの制限処理を行うのが望ましい。これは、以下の理由によるものである。
次に、前述したBLレベル算出部421における、点灯信号BL1の信号レベルの算出式について、詳細に説明する。本実施の形態では以下、このBLレベル算出部が、一例として回路構成により実現されている場合について説明する。
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。
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、出力信号生成部42は、この映像信号D1に対して所定の信号処理を行う。これにより、バックライト3における点灯信号BL1と、液晶表示パネル2における映像信号D4(D4r,D4g,D4b,D4z)とが、それぞれ生成される。
次に、本発明の特徴的部分の1つである、R,G,B,Wの4色のサブ画素構造を用いた場合における出力信号の生成動作(出力信号生成部42における動作)について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。
まず、液晶表示装置では一般に、バックライトから液晶層へ入射した光が映像信号の信号レベルに応じて変調され、透過光(表示光)の光量(輝度)が制御される。この液晶層からの透過光の分光特性は階調依存性を示し、映像信号の信号レベルが低くなるのに従って、透過率ピークが短波長側(青色光側)にシフトする(例えば、図7参照)。ここで、R,G,B,Z(W)の4色のサブ画素構造を用いた液晶表示装置では、Z(W)のサブ画素において高輝度特性を示すことから、このZ(W)のサブ画素からの透過光の分光特性が、映像信号の信号レベルに応じて大きく変化する。このため、画素全体からの透過光(表示光)の色度点も、映像信号の信号レベルに依存して大きくずれることになる。特に、本実施の形態のように、Zのサブ画素としてWのサブ画素(サブ画素20W)を採用した場合には、このWのサブ画素内には、前述したようにカラーフィルタが配置されていないことから、このような信号レベルに応じた表示光の色度点の変動が大きくなる。
そこで本実施の形態では、出力信号生成部42において、以下のようにして信号処理を行う。具体的には、まず、BLレベル算出部421が映像信号D1に基づいて点灯信号BL1を生成し、次いで、LCDレベル算出部422が、映像信号D1とこの点灯信号BL1とに基づいて所定のディミング処理(除算演算)を行うことにより、映像信号D2を生成する。そして、RGB/RGBW変換部424は、このディミング処理後の映像信号D2に基づく映像信号D3に対して、RGB/RGBW変換処理を行うことにより、映像信号D4を生成する。すなわち、R,G,Bの3色に対応する映像信号D1(D1r,D1g,D1b)の段階で、点灯信号BL1の生成およびディミング処理を行った後に、RGB/RGBW変換処理によって、R,G,B,Wの4色に対応する映像信号D4を生成する。
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1〜3)について説明する。なお、上記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。
変形例1に係る液晶表示装置は、上記実施の形態の液晶表示装置1において、BLレベル算出部421が、以下説明する、R,G,Bに共通のLUT(後述する共通LUT70)を用いるようにしたものである。すなわち、BLレベル算出部421が点灯信号BL1を生成する際に、上記実施の形態とは異なり、映像信号D1の色度と、その色度において表現可能な最大信号レベルもしくはその最大信号レベルの逆数と、の関係を予め規定してなるLUT(第2のルックアップテーブル)を用いている。
変形例2に係る液晶表示装置は、上記実施の形態の液晶表示装置1において、BLレベル算出部421の代わりに、以下説明するBL算出部421Aを設けるようにしたものである。このBLレベル算出部421Aは、上記変形例1で説明したBLレベル算出部421とは異なり、R,G,Bに対応する画素信号ごとに、個別のLUT(後述するLUT74R,74G,74B)を用いるようになっている。
変形例3に係る液晶表示装置は、上記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、以下説明する画素20−1を有する液晶表示パネルを設けるようにしたものである。
以上、実施の形態および変形例を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等に限定されず、種々の変形が可能である。
Claims (9)
- 光源部と、
各々が、R(赤),G(緑),B(青)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であるZのサブ画素とを含んで構成された複数の画素を有し、前記光源部からの射出光を前記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R,G,B,Zの4色に対応する出力映像信号と前記光源部における点灯信号とをそれぞれ生成する出力信号生成部を有し、前記出力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と共に、前記点灯信号を用いて前記光源部に対する発光駆動を行う表示制御部と
を備え、
前記出力信号生成部は、
前記入力映像信号に基づいて前記点灯信号を生成し、前記入力映像信号の信号レベルとこの点灯信号の信号レベルとの演算によるディミング処理を行うと共に、
前記入力映像信号が白を示す映像信号であるときに、前記光源部からの射出光に基づいて前記液晶表示パネルから射出される表示光の色度点が白色色度点となるように、前記ディミング処理後の映像信号に対して所定の色度点調整を行い、
この色度点調整後の映像信号に対して所定の色変換処理を行うことにより、前記出力映像信号を生成する
液晶表示装置。 - 前記出力信号生成部は、前記色変換処理の際に、
前記出力映像信号のうちの前記Zのサブ画素用の映像信号であるZ信号の信号レベルと、このZ信号の信号レベルを前記R,G,Bの各サブ画素用の映像信号に置き換えた場合における各映像信号の信号レベルと、の関係における非線形性に応じて予め用意された第1のルックアップテーブル(LUT)を用いる
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記出力信号生成部は、前記出力映像信号を構成する各サブ画素用の映像信号の信号レベル間の偏りが抑えられるように、前記色変換処理を行う
請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記出力信号生成部は、前記色変換処理の際に、
前記出力映像信号を構成する各サブ画素用の映像信号の信号レベルが所定の上限値を超えないように、信号レベルの制限処理を行う
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。 - 前記出力信号生成部は、前記点灯信号を生成する際に、
前記入力映像信号の色度と、その色度において表現可能な最大信号レベルもしくはその最大信号レベルの逆数と、の関係を予め規定してなる第2のルックアップテーブル(LUT)を用いる
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記第2のルックアップテーブルにおいて、前記入力映像信号の色度変化に対する前記点灯信号の信号レベルの変化量が、所定の閾値以下に制限されている
請求項5に記載の液晶表示装置。 - 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W(白)のサブ画素とを含む
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 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7に記載の液晶表示装置。 - 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Y(黄色)のサブ画素とを含む
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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