JP5784797B2 - 画像表示装置の駆動方法及び画像表示装置組立体の駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置の駆動方法及び画像表示装置組立体の駆動方法に関する。
近年、例えばカラー液晶表示装置等の画像表示装置では、その高性能化に伴い、消費電力の増大が課題となっている。特に、高精細化、色再現範囲の拡大や高輝度化に伴い、例えばカラー液晶表示装置の場合、バックライトの消費電力が増大してしまう。この問題を解決するために、表示画素を、赤色を表示する赤色表示副画素、緑色を表示する緑色表示副画素、青色を表示する青色表示副画素の3つの副画素に加え、例えば、白色を表示する白色表示副画素の4副画素構成とし、この白色表示副画素により輝度を向上させる技術が注目されている。そして、4副画素構成によって従来と同じ消費電力で高輝度が得られるが故に、輝度を従来と同じとする場合には、バックライトの消費電力を下げることが可能となるし、表示品位の向上を図ることができる。
ここで、例えば、特許第3167026号公報に開示されたカラー画像表示装置は、
入力信号より加色3原色法における3種類の色信号を生成する手段と、
これらの3色相の色信号より各々同比率にて加色して得られる補助信号を生成し、補助信号と、補助信号を3色相の信号から減算した3種類の色信号の計4種の表示信号を表示器に供給する手段、
を有する。尚、3種類の色信号によって赤色表示副画素、緑色表示副画素及び青色表示副画素が駆動され、補助信号によって白色表示副画素が駆動される。
また、特許第3805150号公報には、赤出力用副画素、緑出力用副画素、青出力用副画素及び輝度用副画素を1つの主画素単位とする液晶パネルを備えるカラー表示可能な液晶表示装置であって、
入力画像信号から得られた赤入力用副画素、緑入力用副画素及び青入力用副画素のデジタル値Ri、Gi及びBiを用いて、前記輝度用副画素を駆動するためのデジタル値Wと、前記赤出力用副画素、緑出力用副画素、青出力用副画素及び輝度用副画素を駆動するためのデジタル値Ro、Go、及びBoとを求める演算手段を有し、
前記演算手段は、
Ri:Gi:Bi=(Ro+W):(Go+W):(Bo+W)
の関係を満たしかつ前記輝度用副画素の追加により前記赤入力用副画素、緑入力用副画素及び青入力用副画素のみの構成よりも輝度の増強がなされるようなRo、Go及びBo、並びにWの各値を求めることを特徴とする液晶表示装置が開示されている。
更には、PCT/KR2004/000659には、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び青色表示副画素から構成された第1画素、並びに、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び白色表示副画素から構成された第2画素から構成され、第1の方向には第1画素及び第2画素が交互に配列され、且つ、第2の方向にも第1画素及び第2画素が交互に配列された液晶表示装置、あるいは又、第1の方向には第1画素及び第2画素が交互に配列され、且つ、第2の方向には第1画素が隣接して配列され、しかも、第2画素が隣接して配列された液晶表示装置が開示されている。
特許第3167026号公報 特許第3805150号公報 PCT/KR2004/000659
ところで、特許第3167026号公報や特許第3805150号公報に開示された技術にあっては、1画素を4つの副画素に分割する必要があり、赤色表示副画素(赤出力用副画素)、緑色表示副画素(緑出力用副画素)及び青色表示副画素(青出力用副画素)における開口領域の面積(最大光透過量)が減少し、白色表示副画素(輝度用副画素)を加えたにも拘わらず、画素全体として期待したほどの輝度の増加が図れない場合がある。
また、PCT/KR2004/000659に開示された技術において、第2画素にあっては、青色表示副画素が白色表示副画素によって置き換えられている。そして、白色表示副画素への出力信号は、白色表示副画素によって置き換えられる前に存在したと仮定した青色表示副画素への出力信号である。それ故、第1画素を構成する青色表示副画素及び第2画素を構成する白色表示副画素への出力信号の最適化が図られていない。また、色の変化や輝度の変化が起こるため、画質が著しく低下するという問題もある。
従って、本発明の目的は、各副画素への出力信号の最適化が図られ、輝度の増加を確実に図ることができる画像表示装置の駆動方法、並びに、係る画像表示装置を備えた画像表示装置組立体の駆動方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る画像表示装置の駆動方法は、画素が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備えた画像表示装置の駆動方法である。
また、上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法は、
(A)画素が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備えた画像表示装置、並びに、
(B)画像表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を具備した画像表示装置組立体の駆動方法である。
そして、
各画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、第3原色を表示する第3副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、
信号処理部において、
画素への第1副画素・出力信号を、画素への第1副画素・入力信号に基づき求め、第1副画素へ出力し、
画素への第2副画素・出力信号を、画素への第2副画素・入力信号に基づき求め、第2副画素へ出力し、
画素への第3副画素・出力信号を、画素への第3副画素・入力信号に基づき求め、第3副画素へ出力する、本発明の第1の態様に係る画像表示装置の駆動方法あるいは本発明の第1の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法(以下、これらを総称して、単に、『本発明の第1の態様に係る駆動方法』と呼ぶ場合がある)であって、
信号処理部において、更に、
第2の方向に沿って数えたときの第(p,q)番目[但し、p=1,2・・・Pであり、q=1,2・・・,Qである]の画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第2信号、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号に基づき第4副画素・出力信号を求め、第(p,q)番目の画素の第4副画素へ出力する。
上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法は、画素群が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備えた画像表示装置の駆動方法である。
また、上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法は、
(A)画素群が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備えた画像表示装置、並びに、
(B)画像表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を具備した画像表示装置組立体の駆動方法である。
そして、
各画素群は、第1の方向に沿って、第1の画素及び第2の画素から構成され、
第1の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第3原色を表示する第3副画素から成り、
第2の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、
信号処理部において、
第1の画素への第1副画素・出力信号を、少なくとも第1の画素への第1副画素・入力信号に基づき求め、第1の画素の第1副画素へ出力し、
第1の画素への第2副画素・出力信号を、少なくとも第1の画素への第2副画素・入力信号に基づき求め、第1の画素の第2副画素へ出力し、
第2の画素への第1副画素・出力信号を、少なくとも第2の画素への第1副画素・入力信号に基づき求め、第2の画素の第1副画素へ出力し、
第2の画素への第2副画素・出力信号を、少なくとも第2の画素への第2副画素・入力信号に基づき求め、第2の画素の第2副画素へ出力する、本発明の第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法あるいは本発明の第2の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法(以下、これらを総称して、単に、『本発明の第2の態様に係る駆動方法』と呼ぶ場合がある)であって、
信号処理部において、更に、
第2の方向に沿って数えたときの第(p,q)番目[但し、p=1,2・・・Pであり、q=1,2・・・,Qである]の第2の画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第2信号、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号に基づき第4副画素・出力信号を求め、第(p,q)番目の第2の画素の第4副画素へ出力し、
少なくとも第(p,q)番目の第2の画素における第3副画素・入力信号並びに第(p,q)番目の第1の画素における第3副画素・入力信号に基づき第3副画素・出力信号を求め、第3副画素へ出力する。
本発明の第1の態様に係る画像表示装置の駆動方法あるいは本発明の第1の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法にあっては、第(p,q)番目の画素への第4副画素・出力信号を、第(p,q)番目の画素への入力信号及びこの画素に第2の方向に沿って隣接する画素への入力信号に基づき求める。即ち、或る画素への第4副画素・出力信号が、この或る画素と隣接する画素への入力信号にも基づき求められるので、第4副画素への出力信号のより一層の最適化が図られている。また、第4副画素を備えているが故に、その結果、輝度の増加を確実に図ることができるし、表示品位の向上を図ることができる。
本発明の第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法あるいは本発明の第2の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法にあっては、第(p,q)番目の第2の画素への第4副画素・出力信号を、第(p,q)番目の第2の画素への入力信号及びこの第2の画素と第2の方向に沿って隣接する画素への入力信号に基づき求める。即ち、或る画素群を構成する第2の画素への第4副画素・出力信号が、この或る画素群を構成する第2の画素への入力信号だけでなく、この第2の画素と隣接する画素への入力信号にも基づき求められるので、第4副画素への出力信号のより一層の最適化が図られている。しかも、第1の画素及び第2の画素によって構成された画素群に対して1つの第4副画素が配置されているので、副画素における開口領域の面積の減少を抑制することができる。その結果、輝度の増加を確実に図ることができるし、表示品位の向上を図ることができる。
図1は、実施例1の画像表示パネルにおける各画素、画素群の配置を模式的に示す図である。 図2は、実施例1の画像表示装置の概念図である。 図3は、実施例1の画像表示装置における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、実施例1の画像表示装置の駆動方法における入力信号値、出力信号値を模式的に示す図である。 図5の(A)及び(B)は、それぞれ、一般的な円柱のHSV色空間の概念図、及び、彩度(S)と明度(V)の関係を模式的に示す図であり、図5の(C)及び(D)は、それぞれ、実施例2における拡大された円柱のHSV色空間の概念図、及び、彩度(S)と明度(V)の関係を模式的に示す図である。 図6の(A)及び(B)は、それぞれ、実施例2における第4の色(白色)を加えることで拡大された円柱のHSV色空間における彩度(S)と明度(V)の関係を模式的に示す図である。 図7は、実施例2における第4の色(白色)を加える前の従来のHSV色空間、第4の色(白色)を加えることで拡大されたHSV色空間、及び、入力信号の彩度(S)と明度(V)の関係を示す図である。 図8は、実施例2における第4の色(白色)を加える前の従来のHSV色空間、第4の色(白色)を加えることで拡大されたHSV色空間、及び、出力信号(伸長処理が施されている)の彩度(S)と明度(V)の関係を示す図である。 図9は、実施例2の画像表示装置の駆動方法、画像表示装置組立体の駆動方法における伸長処理での入力信号値及び出力信号値を模式的に示す図である。 図10は、実施例3の画像表示装置組立体を構成する画像表示パネル及び面状光源装置の概念図である。 図11は、実施例3の画像表示装置組立体を構成する面状光源装置における面状光源装置制御回路の回路図である。 図12は、実施例3の画像表示装置組立体を構成する面状光源装置における面状光源ユニット等の配置、配列状態を模式的に示す図である。 図13の(A)及び(B)は、表示領域ユニット内・信号最大値Xmax−(s,t)に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値yが面状光源ユニットによって得られるように、面状光源ユニットの光源輝度Yを、面状光源装置駆動回路の制御下、増減する状態を説明するための概念図である。 図14は、実施例4の画像表示装置の等価回路図である。 図15は、実施例4の画像表示装置を構成する画像表示パネルの概念図である。 図16は、実施例5の画像表示パネルにおける各画素、画素群の配置を模式的に示す図である。 図17は、実施例5の画像表示パネルにおける各画素、画素群の別の配置を模式的に示す図である。 図18は、実施例5の画像表示パネルにおける各画素、画素群の更に別の配置を模式的に示す図である。 図19は、エッジライト型(サイドライト型)の面状光源装置の概念図である。 図20の(A)及び(B)は、従来の画像表示装置の駆動方法における問題点を説明する概念図である。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法及び画像表示装置組立体の駆動方法、全般に関する説明
2.実施例1(本発明の第1の態様に係る画像表示装置の駆動方法及び画像表示装置組立体の駆動方法、第1Aの形態)
3.実施例2(実施例1の変形、第1Aの形態)
4.実施例3(実施例2の変形)
5.実施例4(実施例2の別の変形)
6.実施例5(本発明の第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法及び画像表示装置組立体の駆動方法、第2Aの形態)
7.実施例6(実施例2の変形、第2Bの形態)、その他
[本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法及び画像表示装
置組立体の駆動方法、全般に関する説明]
本発明の第1の態様に係る駆動方法において、
第(p,q)番目の画素に関して、信号処理部には、
信号値がx1−(p,q)の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q)の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q)の第3副画素・入力信号、
が入力され、
信号値がX1−(p,q)であり、第1副画素の表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q)であり、第2副画素の表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、
信号値がX3−(p,q)であり、第3副画素の表示階調を決定するための第3副画素・出力信号、及び、
信号値がX4−(p,q)であり、第4副画素の表示階調を決定するための第4副画素・出力信号、
を出力する構成とすることができる。また、第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素に関して、信号処理部には、
信号値がx1−(p,q’)の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q’)の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q’)の第3副画素・入力信号、
が入力され、
信号値がX1−(p,q’)であり、第1副画素の表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q’)であり、第2副画素の表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、
信号値がX3−(p,q’)であり、第3副画素の表示階調を決定するための第3副画素・出力信号、及び、
信号値がX4−(p,q’)であり、第4副画素の表示階調を決定するための第4副画素・出力信号、
を出力する構成とすることができる。
一方、本発明の第2の態様に係る駆動方法において、
第(p,q)番目の画素群を構成する第1の画素に関して、信号処理部には、
信号値がx1−(p,q)−1の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q)−1の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q)−1の第3副画素・入力信号、
が入力され、
第(p,q)番目の画素群を構成する第2の画素に関して、信号処理部には、
信号値がx1−(p,q)−2の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q)−2の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q)−2の第3副画素・入力信号、
が入力され、
第(p,q)番目の画素群を構成する第1の画素に関して、信号処理部は、
信号値がX1−(p,q)−1であり、第1副画素の表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q)−1であり、第2副画素の表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、及び、
信号値がX3−(p,q)−1であり、第3副画素の表示階調を決定するための第3副画素・出力信号、
を出力し、
第(p,q)番目の画素群を構成する第2の画素に関して、信号処理部は、
信号値がX1−(p,q)−2であり、第1副画素の表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q)−2であり、第2副画素の表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、及び、
信号値がX4−(p,q)−2であり、第4副画素の表示階調を決定するための第4副画素・出力信号、を出力する構成とすることができる。また、第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素に関して、信号処理部には、
信号値がx1−(p,q’)の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q’)の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q’)の第3副画素・入力信号、
が入力される構成とすることができる。
ここで、Max(p,q)、Min(p,q)、Max(p,q)−1、Min(p,q)−1、Max(p,q)−2、Min(p,q)−2、Max(p,q’)、Min(p,q’)を、以下のとおり、定義する。また、『入力信号』、『出力信号』という用語は、信号、それ自体を指す場合もあるし、輝度を意味する場合もある。
●Max(p,q) :第(p,q)番目の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)の3つの副画素・入力信号値の最大値
●Min(p,q) :第(p,q)番目の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)の3つの副画素・入力信号値の最小値
●Max(p,q)−1:第(p,q)番目の第1の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−1の3つの副画素・入力信号値の最大値
●Min(p,q)−1:第(p,q)番目の第1の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−1の3つの副画素・入力信号値の最小値
●Max(p,q)−2:第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2の3つの副画素・入力信号値の最大値
●Min(p,q)−2:第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2の3つの副画素・入力信号値の最小値
●Max(p,q’):第(p,q)番目の画素あるいは第2の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q’)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q’)、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q’)の3つの副画素・入力信号値の最大値
●Min(p,q’) :第(p,q)番目の画素あるいは第2の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q’)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q’)、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q’)の3つの副画素・入力信号値の最小値
尚、第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素あるいは第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素として、第(p,q−1)番目の画素を挙げることができるし、あるいは又、第(p,q+1)番目の画素を挙げることができるし、あるいは又、第(p,q−1)番目の画素及び第(p,q+1)番目の画素を挙げることができる。
本発明の第1の態様に係る駆動方法においては、Min(p,q)に基づき第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を求め、Min(p,q’)に基づき第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を求める形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『第1Aの形態』と呼ぶ。
具体的には、第1Aの形態にあっては、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)として、以下の式を挙げることができる。但し、c11,c12,c13,c14,c15,c16は定数である。第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。
SG2−(p,q)=c11(Min(p,q)) (1−1−A)
SG1−(p,q)=c11(Min(p,q’)) (1−1−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c12(Min(p,q) (1−2−A)
SG1−(p,q)=c12(Min(p,q’) (1−2−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c13(Max(p,q)1/2 (1−3−A)
SG1−(p,q)=c13(Max(p,q’)1/2 (1−3−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c14{(Min(p,q)/Max(p,q)−2) あるいは (2−1) のいずれか} (1−4−A)
SG1−(p,q)=c14{(Min(p,q’)/Max(p,q’)) あるいは (2−1) のいずれか} (1−4−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c15[{(2−1)・Min(p,q)/(Max(p,q)−Min(p,q))} あるいは (2−1) のいずれか] (1−5−A)
SG1−(p,q)=c15[{(2−1)・Min(p,q’)/(Max(p,q’)−Min(p,q’))} あるいは (2−1) のいずれか] (1−5−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c16{Max(p,q) 1/2 と Min(p,q)の値の内の小さい方の値}
(1−6−A)
SG1−(p,q)=c16{Max(p,q’) 1/2 と Min(p,q’)の値の内の小さい方の値}
(1−6−B)
そして、第1Aの形態にあっては、第(p,q)番目の画素において、
第1副画素・出力信号(第1副画素・出力信号値)X1−(p,q)を、少なくとも、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q))、Max(p,q)、Min(p,q)、及び、第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))に基づき求め、
第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値)X2−(p,q)を、少なくとも、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q))、Max(p,q)、Min(p,q)、及び、第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))に基づき求め、
第3副画素・出力信号(第3副画素・出力信号値X3−(p,q))を、少なくとも、第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q))、Max(p,q)、Min(p,q)、及び、第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))に基づき求める構成とすることができる。
あるいは又、本発明の第1の態様に係る駆動方法においては、
χを画像表示装置に依存した定数としたとき、
第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)を、信号処理部において求め、
信号処理部において、
(a)複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及び明度V(S)を求め、
(b)複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値の内、少なくとも1つの値に基づいて伸長係数αを求め、
(c)第(p,q)番目の画素における第1副画素・出力信号を、少なくとも、第(p,q)番目の画素における第1副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求め、
第2副画素・出力信号を、少なくとも、第(p,q)番目の画素における第2副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求め、
第3副画素・出力信号を、少なくとも、第(p,q)番目の画素における第3副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求める形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『第1Bの形態』と呼ぶ。伸長係数αは、1画像表示フレーム毎に決定される構成とすることができる。また、上記の構成にあっては、前記工程(c)に引き続き、面状光源装置の輝度を、伸長係数αに基づき減少させる構成とすることができる。
ここで、第(p,q)番目の画素における彩度をS(p,q)、明度をV(p,q)としたとき、
(p,q)=(Max(p,q)−Min(p,q))/Max(p,q)
(p,q)=Max(p,q)
で表すことができる。
尚、彩度Sは0から1までの値をとることができ、明度Vは0から(2−1)までの
値をとることができ、nは表示階調ビット数である。「HSV色空間」の「H」は、色の
種類を指す色相(Hue)を意味し、「S」は、色の鮮やかさを指す彩度(Saturation, Chroma)を意味し、「V」は、色の明るさを指す明度(Brightness Value, Lightness Value)を意味する。以下においても同様である。
そして、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を、Min(p,q)及び伸長係数αに基づき求め、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、Min(p,q’)及び伸長係数αに基づき求める構成とすることができる。より具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)として、以下の式を挙げることができる。但し、c21,c22,c23,c24,c25,c26は定数である。第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。
SG2−(p,q)=c21(Min(p,q))・α (2−1−A)
SG1−(p,q)=c21(Min(p,q’))・α (2−1−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c22(Min(p,q)・α (2−2−A)
SG1−(p,q)=c22(Min(p,q’)・α (2−2−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c23(Max(p,q)1/2・α (2−3−A)
SG1−(p,q)=c23(Max(p,q’)1/2・α (2−3−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c24{(Min(p,q)/Max(p,q)−2) あるいは (2−1) のいずれかとαの積} (2−4−A)
SG1−(p,q)=c24{(Min(p,q’)/Max(p,q’)) あるいは (2−1) のいずれかとαの積} (2−4−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c25[{(2−1)・Min(p,q)/(Max(p,q)−Min(p,q))} あるいは (2−1) のいずれかとα0の積] (2−5−A)
SG1−(p,q)=c25[{(2−1)・Min(p,q’)/(Max(p,q’)−Min(p,q’))} あるいは (2−1) のいずれかとαの積] (2−5−B)
あるいは又、
SG2−(p,q)=c26{Max(p,q) 1/2 と Min(p,q)の値の内の小さい方の値とαの積} (2−6−A)
SG1−(p,q)=c26{Max(p,q’) 1/2 と Min(p,q’)の値の内の小さい方の値とαの積} (2−6−B)
そして、上述した第1Aの形態、第1Bの形態においては、第(p,q)番目の画素に
おける第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を、C11及びC12を定数としたとき、
4−(p,q)=(C11・SG2−(p,q)+C12・SG1−(p,q))/(C11+C12
(3−A)
にて求め、又は、
4−(p,q)=C11・SG2−(p,q)+C12・SG1−(p,q) (3−B)
にて求め、又は、
4−(p,q)=C11・(SG2−(p,q)−SG1−(p,q))+C12・SG1−(p,q)
(3−C)
にて求めることができ、あるいは又、自乗平均平方根、即ち、
4−(p,q)=[(SG2−(p,q) +SG1−(p,q) )/2]1/2 (3−D)
にて求めることができる。
第4副画素・出力信号値X4−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を
行い、適宜決定すればよい。また、SG2−(p,q)の値に依存して、式(3−A)〜式(3−D)のいずれかを選択してもよいし、SG1−(p,q)の値に依存して、式(3−A)〜式(3−D)のいずれかを選択してもよいし、SG2−(p,q)及びSG1−(p,q)の値に依存して、式(3−A)〜式(3−D)のいずれかのいずれかを選択してもよい。即ち、例えば、各画素群において、式(3−A)〜式(3−D)のいずれかのいずれかに固定してX4−(p,q)を求めてもよいし、各画素群において、式(3−A)〜式(3−D)のいずれかのいずれかを選択してX4−(p,q)を求めてもよい。
本発明の第2の態様に係る駆動方法における画像表示パネルにあっては、第2の方向に沿って、第1の画素と第2の画素とは隣接している構成とすることができる。この場合、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第1副画素と第2の画素を構成する第1副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第2副画素と第2の画素を構成する第2副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第3副画素と第2の画素を構成する第4副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。あるいは又、第2の方向に沿って、第1の画素と第1の画素とは隣接しており、且つ、第2の画素と第2の画素とは隣接している構成とすることもできる。この場合にあっても、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第1副画素と第2の画素を構成する第1副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第2副画素と第2の画素を構成する第2副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第3副画素と第2の画素を構成する第4副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。
上述した好ましい構成を含む本発明の第2の態様に係る駆動方法にあっては、
第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)をMin(p,q)−2から得、
第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素における第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)をMin(p,q’)から得る形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『第2Aの形態』と呼ぶ。
具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)として、上述した式(1−1−A)、式(1−1−B)、式(1−2−A)、式(1−2−B)、式(1−3−A)、式(1−3−B)、式(1−4−A)、式(1−4−B)、式(1−5−A)、式(1−5−B)、式(1−6−A)、式(1−6−B)を挙げることができる。第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。
そして、第2Aの形態にあっては、第(p,q)番目の第2の画素において、
第1副画素・出力信号(第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2)を、少なくとも、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2)、Max(p,q)−2、Min(p,q)−2、及び、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)に基づき求め、
第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2)を、少なくとも、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2)、Max(p,q)−2、Min(p,q)−2、及び、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)に基づき求める構成とすることができる。また、第(p,q)番目の第1の画素において、
第1副画素・出力信号(第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−1)を、少なくとも、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1)、Max(p,q)−1、Min(p,q)−1、及び、制御信号値(第3副画素・制御信号値)SG3−(p,q)に基づき求め、
第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−1)を、少なくとも、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1)、Max(p,q)−1、Min(p,q)−1、及び、制御信号値(第3副画素・制御信号値)SG3−(p,q)に基づき求める構成とすることができる。
尚、制御信号値(第3副画素・制御信号値)SG3−(p,q)は、上述した式(1−1−B)、式(1−2−B)、式(1−3−B)、式(1−4−B)、式(1−5−B)、式(1−6−B)、式(2−1−B)、式(2−2−B)、式(2−3−B)、式(2−4−B)、式(2−5−B)、式(2−6−B)における「Max(p,q’)」を『Max(p,q)−1』と置き換え、「Min(p,q’)」を『Min(p,q)−1』と置き換えることで得ることができる。
あるいは又、上述した好ましい構成を含む本発明の第2の態様に係る駆動方法にあって
は、
χを画像表示装置に依存した定数としたとき、
第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最
大値Vmax(S)を、信号処理部において求め、
信号処理部において、
(a)複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及
び明度V(S)を求め、
(b)複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値の内、少なくとも1つの値に基づいて伸長係数αを求め、
(c)第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2を、第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第2の画素における第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2を、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)-2、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第2の画素における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)、伸長係数α及び定数χに基づき求める。尚、このような形態を、便宜上、『第2Bの形態』と呼ぶ。伸長係数αは、1画像表示フレーム毎に決定される構成とすることができる。更には、
第1の画素における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−1を、第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第1の画素における第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−1を、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1、伸長係数α及び定数χに基づき求める構成とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『第2Bの形態』と呼ぶ。伸長係数αは、1画像表示フレーム毎に決定される構成とすることができる。
ここで、第(p,q)番目の第1の画素における彩度をS(p,q)−1、明度をV(p,q)−1、第2の画素における彩度をS(p,q)−2、明度をV(p,q)−2としたとき、
(p,q)−1=(Max(p,q)−1−Min(p,q)−1)/Max(p,q)−1
(p,q)−1=Max(p,q)−1
(p,q)−2=(Max(p,q)−2−Min(p,q)−2)/Max(p,q)−2
(p,q)−2=Max(p,q)−2
で表される。
そして、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を、Min(p,q)−2及び伸長係数αに基づき求め、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、Min(p,q’)及び伸長係数α−2に基づき求める構成とすることができる。より具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)として、上述した式(2−1−A)、式(2−1−B)、式(2−2−A)、式(2−2−B)、式(2−3−A)、式(2−3−B)、式(2−4−A)、式(2−4−B)、式(2−5−A)、式(2−5−B)、式(2−6−A)、式(2−6−B)を挙げることができる。第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。
そして、上述した第2Aの形態、第2Bの形態においては、第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を、C21及びC22を定数としたとき、
4−(p,q)−2=(C21・SG2−(p,q)+C22・SG1−(p,q))/(C21+C22
(4−A)
にて求め、又は、
4−(p,q)−2=C21・SG2−(p,q)+C22・SG1−(p,q) (4−B)
にて求め、又は、
4−(p,q)−2=C21・(SG2−(p,q)−SG1−(p,q))+C22・SG1−(p,q)
(4−C)
にて求めることができ、あるいは又、自乗平均平方根、即ち、
4−(p,q)−2=[(SG2−(p,q) +SG1−(p,q) )/2]1/2 (4−D)
にて求めることができる。
第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。また、SG2−(p,q)の値に依存して、式(4−A)〜式(4−D)のいずれかを選択してもよいし、SG1−(p,q)の値に依存して、式(4−A)〜式(4−D)のいずれかを選択してもよいし、SG2−(p,q)及びSG1−(p,q)の値に依存して、式(4−A)〜式(4−D)のいずれかのいずれかを選択してもよい。即ち、例えば、各画素群において、式(4−A)〜式(4−D)のいずれかのいずれかに固定してX4−(p,q)−2を求めてもよいし、各画素群において、式(4−A)〜式(4−D)のいずれかのいずれかを選択してX4−(p,q)−2を求めてもよい。
以上に説明した好ましい構成、形態を含む第1Bの形態あるいは第2Bの形態にあっては、第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)が、信号処理部に記憶されており、あるいは又、信号処理部において求められる。そして、複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及び明度V(S)が求められ、更には、Vmax(S)/V(S)に基づき伸長係数αが求められる。そして、更には、出力信号値が、入力信号値及び伸長係数αに基づき求められる。このように、伸長係数αに基づき出力信号値を伸長すれば、従来の技術のように、白色表示副画素の輝度は増加するが、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び青色表示副画素の輝度は増加しないといったことがない。即ち、白色表示副画素の輝度を増加させるだけでなく、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び青色表示副画素の輝度も増加させる。それ故、色のくすみが発生するといった問題の発生を確実に回避することができる。尚、信号処理部において、出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q)、出力信号値X1−(p,q)−1,X2−(p,q)−1,X3−(p,q)−1,X1−(p,q)−2,X2−(p,q)−2は、伸長係数α及び定数χに基づき求めることができ、より具体的には、以下の式から求めることができる。尚、第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素の輝度は、χ・X4−(p,q)−2で表される。
[第1Bの形態]
1−(p,q) =α・x1−(p,q)−χ・SG2−(p,q) (5−A)
2−(p,q) =α・x2−(p,q)−χ・SG2−(p,q) (5−B)
3−(p,q) =α・x3−(p,q)−χ・SG2−(p,q) (5−C)
[第2Bの形態]
1−(p,q)−1 =α・x1−(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (5−a)
2−(p,q)−1 =α・x2−(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (5−b)
X’3−(p,q)−1=α・x3−(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (5−c)
1−(p,q)−2 =α・x1−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (5−d)
2−(p,q)−2 =α・x2−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (5−e)
X’3−(p,q)−2=α・x3−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (5−f)
更には、上述した第2Aの形態、第2Bの形態においては、第1の画素における第3副画素・出力信号(第3副画素・出力信号値X3−(p,q)−1)を、C31及びC32を定数としたとき、例えば、以下の式から求めることができる。
3−(p,q)−1=(C31・X’3−(p,q)−1+C32・X’3−(p,q)−2)/(C31+C32) (6−a)
又は、
3−(p,q)−1=C31・X’3−(p,q)−1+C32・X’3−(p,q)−2 (6−b)
又は、
3−(p,q)−1=C31・(X’3−(p,q)−1−X’3−(p,q)−2)+C32・X’3−(p,q)−2 (6−c)
一般に、第1副画素に第1副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第2副画素に第2副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第3副画素に第3副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素あるいは画素群を構成する第1副画素、第2副画素及び第3副画素の集合体の輝度をBN1−3とし、画素あるいは画素群を構成する第4副画素に第4副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第4副画素の輝度BNとしたとき、定数χは、
χ=BN/BN1−3
で表すことができる。尚、定数χは、画像表示パネル、画像表示装置や画像表示装置組立体に固有の値であり、画像表示パネル、画像表示装置や画像表示装置組立体によって一義的に決定される値である。
複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)[≡α(S)]の値の内、最も小さい値(αmin)を伸長係数αとする形態とすることができる。あるいは又、表示すべき画像にも依るが、例えば、(1±0.4)・αmin内のいずれかの値を伸長係数αとしてもよい。あるいは又、複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)[≡α(S)]の値の内、少なくとも1つの値に基づいて伸長係数αが求められるが、1つの値(例えば、最も小さい値αmin)に基づいて伸長係数αを求めてもよいし、最も小さい値から順に複数個の値α(S)を求め、これらの値の平均値(αave)を伸長係数αとしてもよいし、更には、(1±0.4)・αave内のいずれかの値を伸長係数αとしてもよい。あるいは又、最も小さい値から順に複数個の値α(S)を求めたときの画素の数が所定の数以下の場合、複数個の個数の数を変更して、最も小さい値から順に複数個の値α(S)を再び求めてもよい。また、いずれかの画素群において、入力信号値の全てが「0」である場合(若しくは小さい場合)、このような画素群を含めることなく、伸長係数αを求めればよい。
第4の色は白色である形態とすることができる。但し、これに限定するものではなく、第4の色は、その他、例えば、イエロー、シアンあるいはマゼンダとすることもできる。そして、これらの場合であって、画像表示装置をカラー液晶表示装置から構成する場合、
第1副画素と画像観察者との間に配置され、第1原色を通過させる第1カラーフィルター、
第2副画素と画像観察者との間に配置され、第2原色を通過させる第2カラーフィルター、及び、
第3副画素と画像観察者との間に配置され、第3原色を通過させる第3カラーフィルター、
を更に備えている構成とすることができる。
p0を1つの画素群を構成する画素の数とし、p×P≡Pとしたとき、彩度S及び明度V(S)を求めるべき複数の画素は、P×Q個の全画素である形態とすることができるし、あるいは又、彩度S及び明度V(S)を求めるべき複数の画素は、(P/P’)×(Q/Q’)個の画素[但し、P≧P’,Q≧Q’であり、且つ、(P/P’)及び(Q/Q’)の少なくともいずれか一方は2以上の自然数]である形態とすることができる。尚、(P/P’),(Q/Q’)の具体的な値として、2,4,8,16・・・といった2の冪乗を例示することができる。前者の形態を採用することで、画質変化が無く、画質を最大限、良好に保持することができる。一方、後者の形態を採用することで、処理速度の向上、信号処理部の回路の簡素化を図ることができる。尚、このような場合、例えば、(P/P’)=4,(Q/Q’)=4としたとき、4つ毎の画素で1つの彩度S及び明度V(S)を求めるので、残りの3つ画素にあっては、Vmax(S)/V(S)[≡α(S)]に値が伸長係数αよりも小さくなる場合があり得る。即ち、伸長された出力信号の値がVmax(S)を越える場合もあり得る。このような場合には、例えば、伸長された出力信号の値の上限値をVmax(S)と一致させればよい。
通常、副画素の形状は長方形であるが、この長方形の長辺が第2の方向と平行となり、短辺が第1の方向と平行となるように副画素を配置することが好ましい。
面状光源装置を構成する光源として、発光素子、具体的には、発光ダイオード(LED)を挙げることができる。発光ダイオードから成る発光素子は占有体積も小さく、複数の発光素子を配置するのに好適である。発光素子としての発光ダイオードとして、白色発光ダイオード(例えば、紫外又は青色発光ダイオードと発光粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード)を挙げることができる。
ここで、発光粒子として、赤色発光蛍光体粒子、緑色発光蛍光体粒子、青色発光蛍光体粒子を挙げることができる。赤色発光蛍光体粒子を構成する材料として、Y23:Eu、YVO4:Eu、Y(P,V)O4:Eu、3.5MgO・0.5MgF2・Ge2:Mn、
CaSiO3:Pb,Mn、Mg6AsO11:Mn、(Sr,Mg)3(PO4)3:Sn、
La22S:Eu、Y22S:Eu、(ME:Eu)S[但し、「ME」は、Ca、Sr
及びBaから成る群から選択された少なくとも1種類の原子を意味し、以下においても同
様である]、(M:Sm)x(Si,Al)12(O,N)16[但し、「M」は、Li、M
g及びCaから成る群から選択された少なくとも1種類の原子を意味し、以下においても
同様である]、ME2Si5N8:Eu、(Ca:Eu)SiN2、(Ca:Eu)AlSi
3を挙げることができる。また、緑色発光蛍光体粒子を構成する材料として、LaPO4
:Ce,Tb、BaMgAl1017:Eu,Mn、Zn2SiO4:Mn、MgAl1119
:Ce,Tb、Y2SiO5:Ce,Tb、MgAl1119:CE,Tb,Mnを挙げるこ
とができ、更には、(ME:Eu)Ga24、(M:RE)x(Si,Al)12(O,N
16[但し、「RE」は、Tb及びYbを意味する]、(M:Tb)x(Si,Al)12
(O,N)16、(M:Yb)x(Si,Al)12(O,N)16を挙げることができる。更
には、青色発光蛍光体粒子を構成する材料として、BaMgAl1017:Eu、BaMg2Al1627:Eu、Sr22O7:Eu、Sr5(PO4)3Cl:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)5(PO4)3Cl:Eu、CaWO4、CaWO4:Pbを挙げることができる。但し、発光粒子は、蛍光体粒子に限定されず、例えば、間接遷移型のシリコン系材料において、直接遷移型のように、キャリアを効率良く光へ変換させるために、キャリアの波動関数を局所化し、量子効果を用いた、2次元量子井戸構造、1次元量子井戸構造(量子細線)、0次元量子井戸構造(量子ドット)等の量子井戸構造を適用した発光粒子を挙げることもできるし、半導体材料に添加された希土類原子は殻内遷移により鋭く発光することが知られており、このような技術を適用した発光粒子を挙げることもできる。
あるいは又、面状光源装置を構成する光源として、赤色(例えば、主発光波長640nm)を発光する赤色発光素子(例えば、発光ダイオード)、緑色(例えば、主発光波長530nm)を発光する緑色発光素子(例えば、GaN系発光ダイオード)、及び、青色(例えば、主発光波長450nm)を発光する青色発光素子(例えば、GaN系発光ダイオード)の組合せから構成することができる。赤色、緑色、青色以外の第4番目の色、第5番目の色・・・を発光する発光素子を更に備えていてもよい。
発光ダイオードは、所謂フェイスアップ構造を有していてもよいし、フリップチップ構造を有していてもよい。即ち、発光ダイオードは、基板、及び、基板上に形成された発光層から構成されており、発光層から光が外部に出射される構造としてもよいし、発光層からの光が基板を通過して外部に出射される構造としてもよい。より具体的には、発光ダイオード(LED)は、例えば、基板上に形成された第1導電型(例えばn型)を有する第1化合物半導体層、第1化合物半導体層上に形成された活性層、活性層上に形成された第2導電型(例えばp型)を有する第2化合物半導体層の積層構造を有し、第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、及び、第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極を備えている。発光ダイオードを構成する層は、発光波長に依存して、周知の化合物半導体材料から構成すればよい。
面状光源装置は、2種類の面状光源装置(バックライト)、即ち、例えば実開昭63−187120や特開2002−277870に開示された直下型の面状光源装置、並びに、例えば特開2002−131552に開示されたエッジライト型(サイドライト型とも呼ばれる)の面状光源装置とすることができる。
直下型の面状光源装置にあっては、光源としての上述した発光素子が、筐体内に配置、配列されている構成とすることができるが、これに限定するものではない。ここで、複数の赤色発光素子、複数の緑色発光素子、及び、複数の青色発光素子が、筐体内に配置、配列されている場合、これらの発光素子の配列状態として、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子を1組とした発光素子群を画像表示パネル(具体的には、例えば、液晶表示装置)の画面水平方向に複数、連ねて発光素子群アレイを形成し、この発光素子群アレイを画像表示パネルの画面垂直方向に複数本、並べる配列を例示することができる。尚、発光素子群として、(1つの赤色発光素子,1つの緑色発光素子,1つの青色発光素子)、(1つの赤色発光素子,2つの緑色発光素子,1つの青色発光素子)、(2つの赤色発光素子,2つの緑色発光素子,1つの青色発光素子)等の複数個の組合せを挙げることができる。尚、発光素子には、例えば、日経エレクトロニクス 2004年12月20日第889号の第128ページに掲載されたような光取出しレンズが取り付けられていてもよい。
また、直下型の面状光源装置を複数の面状光源ユニットから構成する場合、1つの面状光源ユニットは、1つの発光素子群から構成されていてもよいし、2つ以上の複数の発光素子群から構成されていてもよい。あるいは又、1つの面状光源ユニットは、1つの白色発光ダイオードから構成されていてもよいし、2つ以上の複数の白色発光ダイオードから
構成されていてもよい。
直下型の面状光源装置を複数の面状光源ユニットから構成する場合、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの間に隔壁を配設してもよい。隔壁を構成する材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂といった、面状光源ユニットに備えられた発光素子から出射された光に対して不透明な材料を挙げることができるし、面状光源ユニットに備えられた発光素子から出射された光に対して透明な材料として、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアリレート樹脂(PAR)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ガラスを例示することができる。隔壁表面に光拡散反射機能を付与してもよいし、鏡面反射機能を付与してもよい。隔壁表面に光拡散反射機能を付与するためには、サンドブラスト法に基づき隔壁表面に凹凸を形成したり、凹凸を有するフィルム(光拡散フィルム)を隔壁表面に貼り付ければよい。また、隔壁表面に鏡面反射機能を付与するためには、光反射フィルムを隔壁表面に貼り付けたり、例えばメッキによって隔壁表面に光反射層を形成すればよい。
直下型の面状光源装置は、光拡散板、光拡散シート、プリズムシート、偏光変換シートといった光学機能シート群や、光反射シートを備えている構成とすることができる。光拡散板、光拡散シート、プリズムシート、偏光変換シート、光反射シートとして、広く周知の材料を用いることができる。光学機能シート群は、離間配置された各種シートから構成されていてもよいし、積層され一体として構成されていてもよい。例えば、光拡散シート、プリズムシート、偏光変換シート等が積層され一体となっていてもよい。光拡散板や光学機能シート群は、面状光源装置と画像表示パネルとの間に配置される。
一方、エッジライト型の面状光源装置にあっては、画像表示パネル(具体的には、例えば、液晶表示装置)に対向して導光板が配置され、導光板の側面(次に述べる第1側面)に発光素子が配置される。導光板は、第1面(底面)、この第1面と対向した第2面(頂面)、第1側面、第2側面、第1側面と対向した第3側面、及び、第2側面と対向した第4側面を有する。導光板のより具体的な形状として、全体として、楔状の切頭四角錐形状を挙げることができ、この場合、切頭四角錐の2つの対向する側面が第1面及び第2面に相当し、切頭四角錐の底面が第1側面に相当する。そして、第1面(底面)の表面部には凸部及び/又は凹部が設けられていることが望ましい。導光板の第1側面から光が入射され、第2面(頂面)から画像表示パネルに向けて光が出射される。ここで、導光板の第2面は、平滑としてもよいし(即ち、鏡面としてもよいし)、光拡散効果のあるブラストシボを設けてもよい(即ち、微細な凹凸面とすることもできる)。
導光板の第1面(底面)には、凸部及び/又は凹部が設けられていることが望ましい。即ち、導光板の第1面には、凸部が設けられ、あるいは又、凹部が設けられ、あるいは又、凹凸部が設けられていることが望ましい。凹凸部が設けられている場合、凹部と凸部とが連続していてもよいし、不連続であってもよい。導光板の第1面に設けられた凸部及び/又は凹部は、導光板への光入射方向と所定の角度を成す方向に沿って延びる連続した凸部及び/又は凹部である構成とすることができる。このような構成にあっては、導光板への光入射方向であって第1面と垂直な仮想平面で導光板を切断したときの連続した凸形状あるいは凹形状の断面形状として、三角形;正方形、長方形、台形を含む任意の四角形;任意の多角形;円形、楕円形、放物線、双曲線、カテナリー等を含む任意の滑らかな曲線を例示することができる。尚、導光板への光入射方向と所定の角度を成す方向とは、導光板への光入射方向を0度としたとき、60度〜120度の方向を意味する。以下においても同様である。あるいは又、導光板の第1面に設けられた凸部及び/又は凹部は、導光板への光入射方向と所定の角度を成す方向に沿って延びる不連続の凸部及び/又は凹部である構成とすることができる。このような構成にあっては、不連続の凸形状あるいは凹形状の形状として、角錐、円錐、円柱、三角柱や四角柱を含む多角柱、球の一部、回転楕円体の一部、回転放物線体の一部、回転双曲線体の一部といった各種の滑らかな曲面を例示することができる。尚、導光板において、場合によっては、第1面の周縁部には凸部や凹部が形成されていなくともよい。更には、光源から出射され、導光板に入射した光が導光板の第1面に形成された凸部あるいは凹部に衝突して散乱されるが、導光板の第1面に設けられた凸部あるいは凹部の高さや深さ、ピッチ、形状を、一定としてもよいし、光源から離れるに従い変化させてもよい。後者の場合、例えば凸部あるいは凹部のピッチを光源から離れるに従い細かくしてもよい。ここで、凸部のピッチ、あるいは、凹部のピッチとは、導光板への光入射方向に沿った凸部のピッチ、あるいは、凹部のピッチを意味する。
導光板を備えた面状光源装置にあっては、導光板の第1面に対向して光反射部材を配置することが望ましい。導光板の第2面に対向して画像表示パネル(具体的には、例えば、液晶表示装置)が配置されている。光源から出射された光は、導光板の第1側面(例えば、切頭四角錐の底面に相当する面)から導光板に入射し、第1面の凸部あるいは凹部に衝突して散乱され、第1面から出射し、光反射部材にて反射され、第1面に再び入射し、第2面から出射され、画像表示パネルを照射する。画像表示パネルと導光板の第2面との間に、例えば、光拡散シートやプリズムシートを配置してもよい。また、光源から出射された光を直接、導光板に導いてもよいし、間接的に導光板に導いてもよい。後者の場合、例えば、光ファイバーを用いればよい。
導光板は、光源が出射する光を余り吸収することの無い材料から導光板を作製することが好ましい。具体的には、導光板を構成する材料として、例えば、ガラスや、プラスチック材料(例えば、PMMA、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、AS樹脂を含むスチレン系樹脂)を挙げることができる。
本発明において、面状光源装置の駆動方法、駆動条件は特に限定するものではなく、光源を一括して制御してもよい。即ち、例えば、複数の発光素子を同時に駆動してもよい。あるいは又、複数の発光素子を部分駆動(分割駆動)してもよい。即ち、面状光源装置を複数の面状光源ユニットから構成する場合、画像表示パネルの表示領域をS×T個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときのこれらのS×T個の表示領域ユニットに対応したS×T個の面状光源ユニットから面状光源装置を構成し、S×T個の面状光源ユニットの発光状態を個別に制御する構成としてもよい。
面状光源装置並びに画像表示パネルを駆動するための駆動回路は、例えば、発光ダイオード(LED)駆動回路、演算回路、記憶装置(メモリ)等から構成された面状光源装置制御回路、及び、周知の回路から構成された画像表示パネル駆動回路を備えている。尚、温度制御回路を、面状光源装置制御回路に含めることができる。表示領域の部分の輝度(表示輝度)及び面状光源ユニットの輝度(光源輝度)の制御は、1画像表示フレーム毎に行われる。尚、駆動回路に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。
透過型の液晶表示装置は、例えば、透明第1電極を備えたフロント・パネル、透明第2電極を備えたリア・パネル、及び、フロント・パネルとリア・パネルとの間に配された液晶材料から成る。
フロント・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第1の基板と、第1の基板の内面に設けられた透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第1の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。更には、透過型のカラー液晶表示装置においては、第1の基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。そして、フロント・パネルは、更に、オーバーコート層上に透明第1電極が形成された構成を有している。尚、透明第1電極上には配向膜が形成されている。一方、リア・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第2の基板と、第2の基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第2の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。透明第2電極を含む全面には配向膜が形成されている。これらの透過型のカラー液晶表示装置を含む液晶表示装置を構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができる。スイッチング素子として、単結晶シリコン半導体基板に形成されたMOS型FETや薄膜トランジスタ(TFT)といった3端子素子や、MIM素子、バリスタ素子、ダイオード等の2端子素子を例示することができる。
2次元マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数は、第1の方向に沿ってPあり、第2の方向に沿ってQ個である。この画素の数を、便宜上、(P,Q)で表記したとき、(P,Q)の値として、具体的には、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、SXGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。また、(P0,Q)の値と(S,T)の値との関係として、限定するものではないが、以下の表1に例示することができる。1つの表示領域ユニットを構成する画素の数として、20×20乃至320×240、好ましくは、50×50乃至200×200を例示することができる。表示領域ユニットにおける画素の数は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
本発明の画像表示装置及びその駆動方法にあっては、画像表示装置として、直視型あるいはプロジェクション型のカラー表示の画像表示装置、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像表示装置(直視型あるいはプロジェクション型)を挙げることができる。尚、画像表示装置を構成する発光素子の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき、決定すればよい。また、画像表示装置に要求される仕様に基づき、ライト・バルブを更に備えている構成とすることができる。
画像表示装置は、カラー液晶表示装置に限定するものではなく、その他、有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機EL表示装置)、無機エレクトロルミネッセンス表示装置(無機EL表示装置)、冷陰極電界電子放出表示装置(FED)、表面伝導型電子放出表示装置(SED)、プラズマ表示装置(PDP)、回折格子−光変調素子(GLV)を備えた回折格子−光変調装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、CRT等を挙げることができる。また、カラー液晶表示装置も、透過型の液晶表示装置に限定するものではなく、反射型の液晶表示装置、半透過型の液晶表示装置とすることもできる。
実施例1は、本発明の第1の態様に係る画像表示装置の駆動方法、及び、本発明の第1の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法に関し、具体的には、第1Aの形態に関する。
図2に概念図を示すように、実施例1の画像表示装置10は、画像表示パネル30と信号処理部20とを備えている。また、実施例1の画像表示装置組立体は、画像表示装置10と、画像表示装置(具体的には、画像表示パネル30)を背面から照明する面状光源装置50を具備している。
図1に画素の配置を模式的に示すように、実施例1の画像表示パネル30は、画素Pxが、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る。そして、各画素Pxは、第1原色(例えば、赤色)を表示する第1副画素(「R」で示す)、第2原色(例えば、緑色)を表示する第2副画素(「G」で示す)、第3原色(例えば、青色)を表示する第3副画素(「B」で示す)、及び、第4の色(例えば、白色)を表示する第4副画素(「W」で示す)から成り、これらの副画素が第1の方向に配列されている。画素の配置の概念図を、図3に示す。副画素の形状は長方形であり、この長方形の長辺が第2の方向と平行となり、短辺が第1の方向と平行となるように副画素を配置する。
実施例1の画像表示装置は、より具体的には、透過型のカラー液晶表示装置から成り、画像表示パネル30はカラー液晶表示パネルから成り、第1副画素と画像観察者との間に配置され、第1原色を通過させる第1カラーフィルター、第2副画素と画像観察者との間に配置され、第2原色を通過させる第2カラーフィルター、及び、第3副画素と画像観察者との間に配置され、第3原色を通過させる第3カラーフィルターを更に備えている。尚、白色を表示する第4副画素にはカラーフィルターは備えられていない。第4副画素には、カラーフィルターの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよく、これによって、カラーフィルターを設けないことに起因して第4副画素に大きな段差が生じることを、防止することができる。
実施例1において、信号処理部20は、画像表示パネル(より具体的には、カラー液晶表示パネル)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を駆動するための面状光源装置制御回路60を備えており、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。尚、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(光透過率)を制御するためのスイッチング素子(例えば、TFT)がオン/オフ制御される。一方、信号出力回路41によって、映像信号が保持され、順次、画像表示パネル30に出力される。信号出力回路41と画像表示パネル30とは、配線DTLによって電気的に接続されており、走査回路42と画像表示パネル30とは、配線SCLによって電気的に接続されている。
尚、各実施例にあっては、「n」を表示階調ビット数としたとき、n=8とした。即ち、表示階調ビット数を8ビット(表示階調の値は、具体的には、0乃至255である)とした。尚、表示階調の最大値を、(2−1)と表現する場合がある。
信号処理部20においては、画素Px(p,q)への第1副画素・出力信号(第1副画素・出力信号値X1−(p,q))を第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q))に基づき求め、第1副画素へ出力し、第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値X2−(p,q))を第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q))に基づき求め、第2副画素へ出力し、第3副画素・出力信号(第3副画素・出力信号値X3−(p,q))を第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q))に基づき求め、第3副画素へ出力する。
ここで、実施例1において、信号処理部20には、
第(p,q)番目の画素Px(p,q)(但し、1≦p≦P,1≦q≦Q)を構成する画素Px(p,q)に関して、
信号値がx1−(p,q)の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q)の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q)の第3副画素・入力信号、
が入力される。また、信号処理部20は、画素Px(p,q)に関して、
信号値がX1−(p,q)であり、第1副画素Rの表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q)であり、第2副画素Gの表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、
信号値がX3−(p,q)であり、第3副画素Bの表示階調を決定するための第3副画素・出力信号、及び、
信号値がX4−(p,q)であり、第4副画素Wの表示階調を決定するための第4副画素・出力信号、
を出力する。
更には、第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素に関して、
信号値がx1−(p,q’)の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q’)の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q’)の第3副画素・入力信号、
が入力される。また、隣接画素に関して、
信号値がX1−(p,q’)であり、第1副画素の表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q’)であり、第2副画素の表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、
信号値がX3−(p,q’)であり、第3副画素の表示階調を決定するための第3副画素・出力信号、及び、
信号値がX4−(p,q’)であり、第4副画素の表示階調を決定するための第4副画素・出力信号、
を出力する。
尚、実施例1にあっては、第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素を、第(p,q
−1)番目の画素とする。以下の実施例においても同様である。但し、これに限定するも
のではなく、第(p,q+1)番目の画素とすることもできるし、第(p,q−1)番目
の画素及び第(p,q+1)番目の画素とすることもできる。
そして、更には、信号処理部20において、第2の方向に沿って数えたときの第(p,
q)番目[但し、p=1,2・・・Pであり、q=1,2・・・,Qである]の画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第2信号、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号に基づき第4副画素・出力信号を求め、第(p,q)番目の画素の第4副画素へ出力する。
具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)及び第3副画素・入力信号値x3−(p,q)から求める。一方、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、第2の方向に沿って第(p,q)番目の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q’)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q’)及び第3副画素・入力信号値x3−(p,q’)から求める。そして、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)に基づき第4副画素・出力信号を求め、求められた第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を、第(p,q)番目の画素の第4副画素へ出力する。
実施例1においては、第1Aの形態を採用している。即ち、第(p,q)番目の画素P
(p,q)におけるMin(p,q)に基づき第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を求め、第(p,q)番目の画素Px(p,q)に隣接した隣接画素Px(p,q’)におけるMin(p,q’)に基づき第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を求める。
具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、上述した式(1−1−A)、式(1−1−B)から求める。但し、実施例1にあっては、c11=1としている。尚、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置10や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。
SG2−(p,q)=c11(Min(p,q)) (1−1−A)
SG1−(p,q)=c11(Min(p,q’)) (1−1−B)
また、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を、以下の式(3−A)から求める。尚、実施例1にあっては、C11=C12=1とした。即ち、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を相加平均の以下の式(3−A’)から求める。
4−(p,q)=(C11・SG2−(p,q)+C12・SG1−(p,q))/(C11+C12
(3−A)
=(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2 (3−A’)
更には、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)を、少なくとも、第1副画素・入力信号値x1−(p,q)、Max(p,q)、Min(p,q)、及び、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)に基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)を、少なくとも、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)、Max(p,q)、Min(p,q)、及び、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)に基づき求め、第3副画素・出力信号値X3−(p,q)を、少なくとも、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)、Max(p,q)、Min(p,q)、及び、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)に基づき求める。ここで、実施例1にあっては、具体的には、第1副画素・出力信号値X1−(p,q)を、
[x1−(p,q),Max(p,q),Min(p,q),SG2−(p,q),χ]
に基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)を、
[x2−(p,q),Max(p,q),Min(p,q),SG2−(p,q),χ]
に基づき求め、第3副画素・出力信号値X3−(p,q)を、
[x3−(p,q),Max(p,q),Min(p,q),SG2−(p,q),χ]
に基づき求める。
例えば、画素Px(p,q)に関して、一例として、以下の関係を有する入力信号値の入力信号が信号処理部20に入力され、隣接画素Px(p,q’)に関して、一例として、以下の関係を有する入力信号値の入力信号が信号処理部20に入力されたとする。
3−(p,q) <x1−(p,q) <x2−(p,q) (11−A)
2−(p,q’) <x3−(p,q’) <x1−(p,q’) (11−B)
この場合、
Min(p,q) =x3−(p,q) (12−A)
Min(p,q’)=x2−(p,q’) (12−B)
である。
そして、Min(p,q)に基づき第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を決定し、Min(p,q’)に基づき第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を決定する。即ち、
SG2−(p,q)=Min(p,q)
=x3−(p,q)2 (13−A)
SG1−(p,q)=Min(p,q’)
=x2−(p,q’) (13−B)
である。更には、
4−(p,q) =(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2
=(x3−(p,q)+x2−(p,q’))/2 (14)
である。
ところで、入力信号の入力信号値と出力信号の出力信号値とに基づく輝度に関しては、色度を変化させないといった要請を満足させるために、以下の関係を満足する必要がある。尚、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)にχを掛けているが、これは、後述するように、第4副画素が、他の副画素よりもχ倍、明るいためである。
1−(p,q)/Max(p,q)
=(X1−(p,q)+χ・SG2−(p,q))/(Max(p,q)+χ・SG2−(p,q)
(15−A)
2−(p,q)/Max(p,q)
=(X2−(p,q)+χ・SG2−(p,q))/(Max(p,q)+χ・SG2−(p,q)
(15−B)
3−(p,q)/Max(p,q)
=(X3−(p,q)+χ・SG2−(p,q))/(Max(p,q)+χ・SG2−(p,q)
(15−C)
尚、第1副画素に第1副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第2副画素に第2副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第3副画素に第3副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素を構成する(後述する実施例5あるいは実施例6にあっては画素群を構成する)第1副画素、第2副画素及び第3副画素の集合体の輝度をBN1−3とし、画素を構成する(後述する実施例5あるいは実施例6にあっては画素群を構成する)第4副画素に第4副画素・出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第4副画素の輝度BNとしたとき、定数χは、
χ=BN/BN1−3
で表すことができる。ここで、定数χは、画像表示パネル30、画像表示装置や画像表示装置組立体に固有の値であり、画像表示パネル30、画像表示装置や画像表示装置組立体によって一義的に決定される値である。具体的には、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の集合体に、以下の表示階調の値を有する入力信号
1−(p,q)=255
2−(p,q)=255
3−(p,q)=255
が入力されたときの白色の輝度BN1−3に対して、第4副画素に表示階調の値255を有する入力信号が入力されたと仮定したときの輝度BNは、例えば、1.5倍である。即ち、実施例1、あるいは、後述する実施例にあっては、
χ=1.5
である。
従って、式(15−A)、式(15−B)、式(15−C)から、出力信号値が以下のとおりに求まる。
1−(p,q)={x1−(p,q)・(Max(p,q)+χ・SG2−(p,q))}/Max(p,q)−χ・SG2−(p,q) (16−A)
2−(p,q)={x2−(p,q)・(Max(p,q)+χ・SG2−(p,q))}/Max(p,q −χ・SG2−(p,q) (16−B)
3−(p,q)={x3−(p,q)・(Max(p,q)+χ・SG2−(p,q))}/Max(p,q)−χ・SG2−(p,q) (16−C)
図4において、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の入力信号値を[1]に示す。尚、SG2−(p,q)=SG1−(p,q)とする。また、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組の入力信号値から第4副画素・出力信号値を減じた状態を[2]に示す。更には、式(16−A)、式(16−B)及び式(16−C)に基づき得られた第1副画素、第2副画素及び第3副画素の出力信号値を[3]に示す。尚、図4の縦軸は輝度を示し、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の輝度BN1−3を(2−1)で示しており、更には、第4副画素が加わったときの輝度(BN1−3+BN)を(χ+1)×(2−1)で示している。
以下、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q),X4−(p,q)の求め方を説明する。尚、以下の処理は、各画素で、(第1副画素+第4副画素)によって表示される第1原色の輝度、(第2副画素+第4副画素)によって表示される第2原色の輝度、(第3副画素+第4副画素)によって表示される第3原色の輝度の比を保つように行われる。しかも、色調を出来る限り保持(維持)するように行われる。更には、階調−輝度特性(ガンマ特性,γ特性)を保持(維持)するように行われる。
[工程−100]
先ず、信号処理部20において、複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、画
素のそれぞれにおける第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、式(1−1−A’)及び式(1−1−B’)に基づき求める。この処理を、全ての画素に対して行う。そして、更には、信号値X4−(p,q)を、式(3−A’)に基づき求める。
SG2−(p,q)=Min(p,q) (1−1−A’)
SG1−(p,q)=Min(p,q’) (1−1−B’)
4−(p,q) =(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2 (3−A’)
[工程−110]
次いで、信号処理部20において、画素において求められた第4副画素・出力信号値X4−(p,q)から、式(16−A)、式(16−B)及び式(16−C)に基づき、出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q)を求める。この操作を、P×Q個の全画素において行う。
尚、各画素において、出力信号値の比
1−(p,q):X2−(p,q):X3−(p,q)
は、入力信号値の比
1−(p,q):x2−(p,q):x3−(p,q)
と若干異なっているので、各画素を単独で眺めた場合、入力信号に対して各画素の色調に若干の差異が生じるが、画素として眺めた場合、各画素の色調に何らの問題は生じない。以下の説明においても同様である。
実施例1の画像表示装置の駆動方法あるいは画像表示装置組立体の駆動方法にあっては、信号処理部20において、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、並びに、隣接画素の第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)に基づき第4副画素・出力信号が求められ、出力される。ここで、第4副画素・出力信号が、隣接する画素への入力信号を加味して求められるので、第4副画素への出力信号の最適化が図られているし、輝度の増加を確実に図ることができるし、表示品位の向上を図ることができる。
例えば、第(p,q)番目の画素及びこれに隣接する画素である第(p,q−1)番目の画素、更には、第(p,q−2)番目の画素、第(p,q−3)番目の画素、第(p,q+1)番目の画素に、表2に示す値を有する第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、第3副画素・入力信号値が入力されたとする。このとき、第(p,q−2)番目の画素、第(p,q−1)番目の画素、第(p,q)番目の画素、第(p,q+1)番目の画素を構成する第4副画素に出力される第4副画素・出力信号値の値を式(3−A)に基づき計算した結果を、表2に示す。尚、第2の画素における定数χに起因した輝度の
増加については、計算の上では、無視している。
一方、式(3−A)の代わりに、以下の式にて第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を求めた例を、比較例1として、同様に表2に示す。
4−(p,q)=Min(p,q) (17)
表2から、第(p,q)番目の画素における第4副画素・出力信号値の、第(p,q−
1)番目の画素における第4副画素・出力信号値との差が、実施例1にあっては、比較例
1よりも小さくなっている。
第(p,q)番目の画素における第4副画素・出力信号値と、第(p,q−1)番目の画素における第4副画素・出力信号値との差が大きいと、第4副画素の輝度が高いが故に、視認性が悪化する。例えば、図20の(A)に示す入力信号値が入力されたとすると、本来ならば、横方向に延びる2本の白線[第(a)行及び第(c)行の画素の列によって表示される]に1本の黒線[第(b)行の画素の列によって表示される]が挟まれたように視認されるはずである。尚、図20の(A)における「R」,「G」,「B」,「W」は、第1副画素、第2副画素、第3副画素、第4副画素を示し、()内の数字は出力信号値を示す。ところが、実際には、第4副画素の輝度が高いが故に、黒線の幅に変化が生じているように視認されてしまう(図20の(B)参照)。実施例1にあっては、第(p,q)番目の画素における第4副画素・出力信号値の、第(p,q−1)番目の画素における第4副画素・出力信号値との差が小さくなっているので、このような現象が認め難くなる。
実施例2は、実施例1の変形であるが、第1Bの形態に関する。
実施例2においては、
χを画像表示装置10に依存した定数としたとき、
第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)を、信号処理部20において求め、
信号処理部20において、
(a)複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及び明度V(S)を求め、
(b)複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値の内、少なくとも1つの値に基づいて伸長係数αを求め、
(c)第(p,q)番目の画素における第1副画素・出力信号(第1副画素・出力信号値X1−(p,q))を、少なくとも、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q))及び第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))、並びに、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値X2−(p,q))を、少なくとも、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q))及び第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))、並びに、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第3副画素・出力信号(第3副画素・出力信号値X3−(p,q))を、少なくとも、第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q))及び第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))、並びに、伸長係数α及び定数χに基づき求める。尚、上記工程(c)に引き続き、面状光源装置の輝度を、伸長係数αに基づき減少させる。伸長係数αは、1画像表示フレーム毎に決定される。
第(p,q)番目の画素における彩度をS(p,q)、明度をV(p,q)、隣接画素における彩度をS(p,q’)、明度をV(p,q’)としたとき、
(p,q) =(Max(p,q)−Min(p,q))/Max(p,q) (21−A)
(p,q) =Max(p,q) (21−B)
(p,q’)=(Max(p,q’)−Min(p,q’))/Max(p,q’) (21−C)
(p,q’)=Max(p,q’) (21−D)
で表される。
実施例2にあっても、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を式(3−A”)から求める。即ち、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を相加平均で求める。尚、式(3−A”)においては、右辺をχで除しているが、これに限定するものではない。
4−(p,q)=(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/(2χ) (3−A”)
尚、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を、Min(p,q)及び伸長係数αに基づき求め、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、Min(p,q’)及び伸長係数αに基づき求める。具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、式(2−1−A)及び式(2−1−B)から求める。但し、実施例2にあっては、c21=1としている。
SG2−(p,q)=c21(Min(p,q))・α (2−1−A)
SG1−(p,q)=c21(Min(p,q’))・α (2−1−B)
また、第1副画素R、第2副画素G及び第3副画素Bの出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q)は、前述した式(5−A)、式(5−B)、式(5−C)に示したとおりである。
1−(p,q) =α・x1−(p,q)−χ・SG2−(p,q) (5−A)
2−(p,q) =α・x2−(p,q)−χ・SG2−(p,q) (5−B)
3−(p,q) =α・x3−(p,q)−χ・SG2−(p,q) (5−C)
実施例2にあっては、第4の色(白色)を加えることで拡大されたHSV色空間におけ
る彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)が、信号処理部20に記憶され、あるいは、信号処理部20にて、都度、求められる。即ち、第4の色(白色)を加えることで、HSV色空間における明度のダイナミック・レンジが広げられている。
以下、これらの点についての説明を行う。
第(p,q)番目の画素Px(p,q)にあっては、第1副画素・入力信号(入力信号値x1−(p,q))、第2副画素・入力信号(入力信号値x2−(p,q))、及び、第3副画素・入力信号(入力信号値x3−(p,q))に基づき、円柱のHSV色空間における彩度(Saturation)S(p,q)及び明度(Brightness)V(p,q)を、上述した式(21−A)、式(21−B)、式(21−C)、式(21−D)から求めることができる。ここで、円柱のHSV色空間の概念図を図5の(A)に示し、彩度(S)と明度(V)の関係を模式的に図5の(B)に示す。尚、図5の(B)、後述する図5の(D)、図5の(A)、図5の(B)においては、明度(2−1)の値を「MAX1」で示し、明度(2−1)×(χ+1)の値を「MAX2」で示す。彩度Sは0から1までの値をとることができ、明度Vは0から(2−1)までの値をとることができる。
図5の(C)及び(D)に、実施例2における第4の色(白色)を加えることで拡大された円柱のHSV色空間の概念図、及び、彩度(S)と明度(V)の関係を模式的に示す。白色を表示する第4副画素には、カラーフィルターが配置されていない。
ところで、Vmax(S)は、以下の式で表すことができる。
S≦Sの場合:
max(S)=(χ+1)・(2−1)
<S≦1の場合:
max(S)=(2−1)・(1/S)
ここで、
=1/(χ+1)
である。
このようにして得られた、拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)が、信号処理部20に、一種のルック・アップ・テーブルとして記憶され、あるいは、信号処理部20にて、都度、求められる。
尚、実施例2、あるいは後述する実施例3〜実施例6における画像表示装置、画像表示装置組立体は、駆動回路が異なる点や画素の構成が異なる点等を除き、実施例1にて説明した画像表示装置、画像表示装置組立体と同様することができる。即ち、実施例2の画像表示装置10も、画像表示パネルと信号処理部20とを備えている。また、実施例2の画像表示装置組立体は、画像表示装置10と、画像表示装置(具体的には、画像表示パネル)を背面から照明する面状光源装置50を具備している。そして、実施例2における信号処理部20、面状光源装置50は、実施例1にて説明した信号処理部20、面状光源装置50と同様とすることができる。後述する実施例においても同様である。
[工程−200]
先ず、信号処理部20において、複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及び明度V(S)を求める。具体的には、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における第1副画素・入力信号の入力信号値x1−(p,q)、第2副画素・入力信号の入力信号値x2−(p,q)、第3副画素・入力信号の入力信号値x3−(p,q)、並びに、第(p,q−1)番目の画素(隣接画素)における第1副画素・入力信号の入力信号値x1−(p,q’)、第2副画素・入力信号の入力信号値x2−(p,q’)、第3副画素・入力信号の入力信号値x3−(p,q’)に基づき、式(21−A)、式(21−B)、式(21−C)、式(21−D)から、S(p,q),S(p,q’),V(p,q),V(p,q’)を求める。この処理を、全ての画素に対して行う。従って、(S(p,q),S(p,q’),V(p,q),V(p,q’))の組が、P×(Q−1)個求められる。
[工程−210]
次いで、信号処理部20において、複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値の内、少なくとも1つの値に基づいて伸長係数αを求める。
具体的には、実施例2にあっては、全ての画素(P×Q個の画素)において求められたVmax(S)/V(S)の値の内の最も小さい値(最小値,αmin)を伸長係数αとして求める。即ち、α(p,q)=Vmax(S)/V(p,q)(S)の値を全ての画素(P×Q個の画素)において求め、α(p,q)の最小値をαmin(=伸長係数α)とする。尚、実施例2における第4の色(白色)を加えることで拡大された円柱のHSV色空間における彩度(S)と明度(V)の関係を模式的に示す図6の(A)及び(B)において、αminを与える彩度Sの値を「Smin」で示し、そのときの明度を「Vmin」で示し、彩度SminにおけるVmax(S)を「Vmax(Smin)」で示している。また、図6の(B)において、V(S)を黒丸印で示し、V(S)×αを白丸印で示し、彩度SにおけるVmax(S)を白三角印で示している。
[工程−220]
次に、信号処理部20において、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を式(2−1−A)、式(2−1−B)、式(3−A”)に基づき求める。尚、X4−(p,q)を、P×(Q−1)個の画素Px(p,q)において求める。[工程−210]と[工程−220]とを同時に実行してもよい。
[工程−230]
次いで、信号処理部20において、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)を、入力信号値x1−(p,q)、伸長係数α及び定数χに基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)を、入力信号値x2−(p,q)、伸長係数α及び定数χに基づき求め、第3副画素・出力信号値X3−(p,q)を、入力信号値x3−(p,q)、伸長係数α及び定数χに基づき求める。尚、[工程−220]と[工程−230]とを同時に実行してもよいし、[工程−230]の実行後、[工程−220]を実行してもよい。
具体的には、第(p,q)番目の画素Px(p,q)における出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q)を、前述した式(5−A)、式(5−B)及び式(5−C)に基づき求める。
図7に、実施例2における第4の色(白色)を加える前の従来のHSV色空間、第4の色(白色)を加えることで拡大されたHSV色空間、及び、入力信号の彩度(S)と明度(V)の関係の一例を示す。また、図7に、実施例2における第4の色(白色)を加える前の従来のHSV色空間、第4の色(白色)を加えることで拡大されたHSV色空間、及び、出力信号(伸長処理が施されている)の彩度(S)と明度(V)の関係の一例を示す。尚、図7及び図8の横軸の彩度(S)の値は、本来、0乃至1の間の値であるが、図7及び図8においては、255倍して表示している。
ここで、重要な点は、式(5−A)、式(5−B)、式(5−C)に示したとおり、第1副画素R、第2副画素G、第3副画素Bの輝度が伸長係数αによって伸長されていることにある。このように、第1副画素R、第2副画素G、第3副画素Bの輝度が伸長係数αによって伸長されることで、白色表示副画素(第4副画素)の輝度が増加するだけでなく、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び緑色表示副画素(第1副画素、第2副画素及び第3副画素)の輝度も増加する。それ故、色のくすみが発生するといった問題の発生を確実に回避することができる。即ち、第1副画素R、第2副画素G、第3副画素Bの輝度が伸長されていない場合と比較して、画像全体として輝度はα倍となる。従って、例えば、静止画等の画像表示を高輝度にて行うことができ、最適である。
χ=1.5、(2−1)=255としたとき、(x1−(p,q),x2−(p,q),x3−(p,q))として、以下の表3に示す値が或る画素に入力信号値として入力されたとする。尚、SG2−(p,q)=SG1−(p,q)とした。また、伸長係数αを表3に示す値とした。
例えば、表3に示した入力信号値にあっては、伸長係数αを考慮すると、入力信号値
(x1−(p,q),x2−(p,q),x3−(p,q))=(240,255,160)に基づき表示すべき輝度の値は、8ビット表示に準拠すると、
第1副画素の輝度値=α・x1−(p,q)=1.592×240=382 (22−A)
第2副画素の輝度値=α・x2−(p,q)=1.592×255=406 (22−B)
第3副画素の輝度値=α・X3−(p,q)=1.592×160=255 (22−C)
第4副画素の輝度値=α・X4−(p,q)=1.592×160=255 (22−D)
従って、第1副画素・出力信号値X1−(p,q)、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)、第3副画素・出力信号値X3−(p,q)、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)は、以下のとおりとなる。
1−(p,q)=382−255=127
2−(p,q)=406−255=151
3−(p,q)=255−255= 0
4−(p,q)=255/χ =170
このように、第1副画素、第2副画素の出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q)の値は、本来、要求される値よりも低い値となる。
実施例2の画像表示装置組立体あるいはその駆動方法にあっては、第(p,q)番目の画素群PG(p,q)における出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q),X4−(p,q)は、α倍、伸長されている。それ故、伸長されていない状態の画像の輝度と同じ画像の輝度とするためには、面状光源装置50の輝度を、伸長係数αに基づき減少させればよい。具体的には、面状光源装置50の輝度を、(1/α)倍とすればよい。これによって、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができる。
実施例2の画像表示装置の駆動方法、画像表示装置組立体の駆動方法における伸長処理を、図9に基づき説明する。ここで、図9は、入力信号値及び出力信号値を模式的に示す図である。図9において、αminが得られた第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組の入力信号値を[1]に示す。また、伸長処理を行っている状態(入力信号値と伸長係数α0の積を求める操作)を[2]に示す。更には、伸長処理を行った後の状態(出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q),X4−(p,q)が得られた状態)を[3]に示す。図9に示す例にあっては、第2副画素において、実現できる最大輝度を得ている。
尚、各画素群において、第1画素及び第2画素における出力信号値の比
1−(p,q):X2−(p,q):X3−(p,q)
は、入力信号値の比
1−(p,q):x2−(p,q):x3−(p,q)
と若干異なり、各画素を単独で眺めたとき、入力信号に対して各画素の色調に若干の差異
が生じる場合があるが、画素群として眺めた場合、各画素群の色調に何らの問題は生じな
い。
実施例3は、実施例2の変形である。面状光源装置として、従来の直下型の面状光源装置を採用してもよいが、実施例3にあっては、以下に説明する分割駆動方式(部分駆動方式)の面状光源装置150を採用している。尚、伸長処理それ自体は、実施例2において説明した伸長処理と同様とすればよい。
分割駆動方式の面状光源装置150は、カラー液晶表示装置を構成する画像表示パネル130の表示領域131をS×T個の仮想の表示領域ユニット132に分割したと想定したときのこれらのS×T個の表示領域ユニットに対応したS×T個の面状光源ユニット152から成り、S×T個の面状光源ユニット152の発光状態は、個別に制御される。
図10に概念図を示すように、画像表示パネル(カラー液晶表示パネル)130は、第1の方向に沿ってP個、第2の方向に沿ってQ個の、合計P×Qの画素が2次元マトリクス状に配列された表示領域131を備えている。ここで、表示領域131を、S×T個の仮想の表示領域ユニット132に分割したと想定する。各表示領域ユニット132は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてHD−TV規格を満たすものであり、2次元マトリクス状に配列された画素(画素)の数を(P,Q)で表記したとき、例えば、(1920,1080)である。また、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域131(図10において、一点鎖線で示す)がS×T個の仮想の表示領域ユニット132(境界を点線で示す)に分割されている。(S,T)の値は、例えば、(19,12)である。但し、図面の簡素化のため、図10における表示領域ユニット132(及び、後述する面状光源ユニット152)の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット132は複数の画素から構成されており、1つの表示領域ユニット132を構成する画素の数は、例えば、約1万である。一般に、画像表示パネル130は、線順次駆動される。より具体的には、画像表示パネル130は、マトリクス状に交差する走査電極(第1の方向に沿って延びている)とデータ電極(第2の方向に沿って延びている)とを有し、走査回路からの走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、信号出力回路からデータ電極に入力されたデータ信号(出力信号)に基づき画像を表示させ、1画面を構成する。
直下型の面状光源装置(バックライト)150は、S×T個の仮想の表示領域ユニット132に対応したS×T個の面状光源ユニット152から成り、各面状光源ユニット152は、面状光源ユニット152に対応する表示領域ユニット132を背面から照明する。面状光源ユニット152に備えられた光源は、個別に制御される。尚、画像表示パネル130の下方に面状光源装置150が位置しているが、図10においては、画像表示パネル130と面状光源装置150とを別々に表示した。
2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域131がS×T個の表示領域ユニット132に分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、T行×S列の表示領域ユニット132に分割されていると云える。また、表示領域ユニット132は複数(M×N)の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、N行×M列の画素から構成されていると云える。
面状光源装置150における面状光源ユニット152等の配置、配列状態を図12に示す。光源は、パルス幅変調(PWM)制御方式に基づき駆動される発光ダイオード153から成る。面状光源ユニット152の輝度の増減は、面状光源ユニット152を構成する発光ダイオード153のパルス幅変調制御におけるデューティ比の増減制御によって行う。発光ダイオード153から出射された照明光は、面状光源ユニット152から光拡散板を介して出射され、光拡散シート、プリズムシート、偏光変換シートといった光学機能シート群(これらは図示せず)を通過し、画像表示パネル130を背面から照明する。1つの面状光源ユニット152に1つの光センサー(フォトダイオード67)が配置されている。そして、フォトダイオード67によって、発光ダイオード153の輝度及び色度が測定される。
図10及び図11に示すように、信号処理部20からの面状光源装置制御信号(駆動信号)に基づき面状光源ユニット152を駆動するための面状光源装置駆動回路160は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源ユニット152を構成する発光ダイオード153のオン/オフ制御を行う。面状光源装置駆動回路160は、演算回路61、記憶装置(メモリ)62、LED駆動回路63、フォトダイオード制御回路64、FETから成るスイッチング素子65、発光ダイオード駆動電源(定電流源)66から構成されている。面状光源装置制御回路160を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。
そして、或る画像表示フレームにおける発光ダイオード153の発光状態は、フォトダイオード67によって測定され、フォトダイオード67からの出力はフォトダイオード制御回路64に入力され、フォトダイオード制御回路64、演算回路61において、発光ダイオード153の例えば輝度及び色度としてのデータ(信号)とされ、係るデータがLED駆動回路63に送られ、次の画像表示フレームにおける発光ダイオード153の発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。
発光ダイオード153の下流には電流検出用の抵抗体rが、発光ダイオード153と直列に挿入されており、抵抗体rを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体rにおける電圧降下が所定の値となるように、LED駆動回路63の制御下、発光ダイオード駆動電源66の動作が制御される。ここで、図11には、発光ダイオード駆動電源(定電流源)66を1つで描写しているが、実際には、発光ダイオード153のそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源66が配されている。尚、図11には、3組の面状光源ユニット152を図示している。図11においては、1つの面状光源ユニット152には1つの発光ダイオード153が備えられている構成を示したが、1つの面状光源ユニット152を構成する発光ダイオード153の個数は1つに限定されない。
各画素群は、前述したように、第1副画素、第2副画素、第3副画素及び第4副画素の4種の副画素から構成されている。ここで、副画素のそれぞれの輝度の制御(階調制御)を8ビット制御とし、0〜255の2段階にて行うとしている。また、各面状光源ユニット152を構成する発光ダイオード153のそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値PSも、0〜255の2段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、10ビット制御とし、0〜1023の210段階にて行うこともでき、この場合には、8ビットの数値での表現を、例えば4倍すればよい。
ここで、副画素の光透過率(開口率とも呼ばれる)Lt、副画素に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度)y、及び、面状光源ユニット152の輝度(光源輝度)Yを、以下のとおり、定義する。
・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt・・・表示領域ユニット132における副画素の光透過率(開口率)の、例えば最
大値であり、以下、光透過率・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt・・・表示領域ユニット132を構成する全ての副画素を駆動するために画像表示パネル駆動回路40に入力される信号処理部20からの出力信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・信号最大値Xmax−(s,t)に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの副画素の光透過率(開口率)であり、以下、光透過率・第2規定値と呼ぶ場合がある。尚、0≦Lt≦Lt
・・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Yであり、副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第2規定値Ltであると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第2規定値と呼ぶ場合がある。
・・・・表示領域ユニット内・信号最大値Xmax−(s,t)に相当する制御信号が副画素供給されたと想定し、しかも、このときの副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Ltに補正されたと仮定したとき、副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y)とするための面状光源ユニット152の光源輝度。但し、光源輝度Yには、各面状光源ユニット152の光源輝度が他の面状光源ユニット152の光源輝度に与える影響を考慮した補正が施される場合がある。
面状光源装置の部分駆動(分割駆動)時、表示領域ユニット内・信号最大値Xmax−(s,t)に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの副画素の輝度(光透過率・第1規定値Ltにおける表示輝度・第2規定値y)が得られるように、表示領域ユニット132に対応する面状光源ユニット152を構成する発光素子の輝度を面状光源装置制御回路160によって制御するが、具体的には、例えば、副画素の光透過率(開口率)を、例えば光透過率・第1規定値Ltとしたときに表示輝度yが得られるように、光源輝度Yを制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、例えば、以下の式(A)を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニット152の光源輝度Yを制御すればよい。尚、Y≦Yの関係にある。このような制御の概念図を、図13の(A)及び(B)に示す。
・Lt=Y・Lt (A)
副画素のそれぞれを制御するために、信号処理部20から画像表示パネル駆動回路40に、副画素のそれぞれの光透過率Ltを制御するための出力信号値X1−(p,q),X2−(p,q),X3−(p,q),X4−(p,q)が送出される。画像表示パネル駆動回路40においては、出力信号から制御信号が生成され、これらの制御信号が副画素に供給(出力)される。そして、制御信号に基づき各副画素を構成するスイッチング素子が駆動され、液晶セルを構成する透明第1電極及び透明第2電極(これらは図示せず)に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率(開口率)Ltが制御される。ここで、制御信号が大きいほど、副画素の光透過率(開口率)Ltが高くなり、副画素に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度y)の値が高くなる。即ち、副画素を通過する光によって構成される画像(通常、一種、点状である)は明るい。
表示輝度y及び光源輝度Yの制御は、画像表示パネル130の画像表示における1画像表示フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、1画像表示フレーム内における画像表示パネル130の動作と面状光源装置150の動作とは同期させられる。尚、駆動回路に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。
実施例2にあっては、入力信号を伸長して出力信号を得る伸長処理を、全画素に対して1つの伸長係数αに基づき行った。一方、実施例3にあっては、S×T個の表示領域ユニット132のそれぞれにおいて伸長係数αを求め、表示領域ユニット132のそれぞれにおいて、伸長係数αに基づく伸長処理を行う。
そして、求められた伸長係数がα0(s,t)である第(s,t)番目の表示領域ユニット132に対応する第(s,t)番目の面状光源ユニット152においては、光源の輝度を(1/α0(s,t))とする。
あるいは又、各表示領域ユニット132を構成する全ての副画素を駆動するために入力される信号処理部20からの出力信号値の内の最大値である表示領域ユニット内・信号最大値Xmax−(s,t)に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの副画素の輝度(光透過率・第1規定値Ltにおける表示輝度・第2規定値y)が得られるように、この表示領域ユニット132に対応する面状光源ユニット152を構成する光源の輝度を、面状光源装置制御回路160によって制御する。具体的には、副画素の光透過率(開口率)を、光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度y2が得られるように、光源輝度Yを制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、具体的には、上述した式(A)を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニット152の光源輝度Yを制御すればよい。
ところで、面状光源装置150にあっては、例えば、(s,t)=(1,1)の面状光源ユニット152の輝度制御を想定した場合、他のS×T個の面状光源ユニット152からの影響を考慮する必要がある場合がある。このような面状光源ユニット152が他の面状光源ユニット152から受ける影響は、各面状光源ユニット152の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。
式(A)の要請に基づくS×T個の面状光源ユニット152に要求される輝度(光源輝
度Y)を行列[LPxQ]で表す。また、或る面状光源ユニットのみを駆動し、他の面状光源ユニットは駆動していないときに得られる或る面状光源ユニットの輝度を、S×T個の面状光源ユニット152に対して予め求めておく。係る輝度を行列[L’ PxQ]で表す。更には、補正係数を行列[αPxQ]で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式(B−1)で表すことができる。補正係数の行列[αPxQ]は、予め求めておくことができる。
[LPxQ]=[L’ PxQ]・[αPxQ] (B−1)
よって、式(B−1)から行列[L’ PxQ]を求めればよい。行列[L’ PxQ]は、逆行列の演算から求めることができる。即ち、
[L’ PxQ]=[LPxQ]・[αPxQ−1 (B−2)
を計算すればよい。そして、行列[L’ PxQ]で表された輝度が得られるように、各面状光源ユニット152に備えられた光源(発光ダイオード153)を制御すればよく、具体的には、係る操作、処理は、面状光源装置制御回路160に備えられた記憶装置(メモリ)62に記憶された情報(データテーブル)を用いて行えばよい。尚、発光ダイオード153の制御にあっては、行列[L’ PxQ]の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式(B−2)の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。
このように、面状光源装置制御回路160において得られた式(A)の値に基づき得られた行列[LPxQ]、補正係数の行列[αPxQ]に基づき、上述したとおり、面状光源ユニットを単独で駆動したと想定したときの輝度の行列[L’ PxQ]を求め、更には、記憶装置62に記憶された変換テーブルに基づき、0〜255の範囲内の対応する整数(パルス幅変調出力信号の値)に変換する。こうして、面状光源装置制御回路160を構成する演算回路61において、面状光源ユニット152における発光ダイオード153の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値を得ることができる。そして、このパルス幅変調出力信号の値に基づき、面状光源ユニット152を構成する発光ダイオード153のオン時間tON及びオフ時間tOFFを、面状光源装置制御回路160において決定すればよい。尚、
ON+tOFF=一定値tConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ON/(tON+tOFF)=tON/tConst
で表すことができる。
そして、面状光源ユニット152を構成する発光ダイオード153のオン時間tONに相当する信号がLED駆動回路63に送られ、このLED駆動回路63からのオン時間tONに相当する信号の値に基づき、スイッチング素子65がオン時間tONだけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源66からのLED駆動電流が発光ダイオード153に流される。その結果、各発光ダイオード153は、1画像表示フレームにおいて、オン時間tONだけ発光する。こうして、各表示領域ユニット132を、所定の照度において照明する。
尚、実施例3にて説明した分割駆動方式(部分駆動方式)の面状光源装置150を、実施例1において採用することもできる。
実施例4も、実施例2の変形である。実施例4にあっては、以下に説明する画像表示装置を用いる。即ち、実施例4の画像表示装置は、青色を発光する第1発光素子(第1副画素に相当する)、緑色を発光する第2発光素子(第2副画素に相当する)、赤色を発光する第3発光素子(第3副画素に相当する)、白色を発光する第4発光素子(第4副画素に相当する)から構成された、カラー画像を表示するための発光素子ユニットUNが、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネルを備えている。ここで、実施例4の画像表示装置を構成する画像表示パネルとして、例えば、以下に説明する構成、構造の画像表示パネルを挙げることができる。尚、発光素子ユニットUNの数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき、決定すればよい。
即ち、実施例4の画像表示装置を構成する画像表示パネルは、第1発光素子、第2発光素子、第3発光素子及び第4発光素子のそれぞれの発光/非発光状態を制御することで、各発光素子の発光状態を直接的に視認させることで画像を表示する、パッシブマトリックスタイプあるいはアクティブマトリックスタイプの直視型のカラー表示の画像表示パネルである。あるいは又、第1発光素子、第2発光素子、第3発光素子及び第4発光素子のそれぞれの発光/非発光状態を制御し、スクリーンに投影することで画像を表示する、パッシブマトリックスタイプあるいはアクティブマトリックスタイプのプロジェクション型のカラー表示の画像表示パネルである。
例えば、このようなアクティブマトリックスタイプの直視型のカラー表示の画像表示パネルを構成する発光素子パネルを含む回路図を図14に示すが、各発光素子210(図15においては、赤色を発光する発光素子(第1副画素)を「R」で示し、緑色を発光する発光素子(第2副画素)を「G」で示し、青色を発光する発光素子(第3副画素)を「B」で示し、白色を発光する発光素子(第4副画素)を「W」で示す)の一方の電極(p側電極あるいはn側電極)はドライバ233に接続され、ドライバ233は、コラム・ドライバ231及びロウ・ドライバ232に接続されている。また、各発光素子210の他方の電極(n側電極あるいはp側電極)は接地線に接続されている。各発光素子210の発光/非発光状態の制御は、例えばロウ・ドライバ232によるドライバ233の選択によって行われ、コラム・ドライバ231から各発光素子210を駆動するための輝度信号がドライバ233に供給される。赤色を発光する発光素子R(第1発光素子,第1副画素)、緑色を発光する発光素子G(第2発光素子,第2副画素)、青色を発光する発光素子B(第3発光素子,第3副画素)、白色を発光する発光素子W(第4発光素子,第4副画素)の選択は、ドライバ233によって行われ、これらの赤色を発光する発光素子R、緑色を発光する発光素子G、青色を発光する発光素子B、白色を発光する発光素子Wのそれぞれの発光/非発光状態を、時分割制御させてもよく、あるいは又、同時に発光させてもよい。尚、直視型画像表示装置にあっては、直視され、あるいは又、プロジェクション型画像表示装置にあっては、投影レンズを経由して、スクリーンに投影される。
尚、このような画像表示装置を構成する画像表示パネルの概念図を図15に示す。直視型画像表示装置にあっては、直視され、あるいは又、プロジェクション型画像表示装置にあっては、投影レンズ203を経由して、スクリーンに投影される。
発光素子パネル200は、例えば、プリント配線板から成る支持体211、支持体211に取り付けられた発光素子210、支持体211上に形成され、発光素子210の一方の電極(p側電極あるいはn側電極)に電気的に接続され、且つ、コラム・ドライバ231あるいはロウ・ドライバ232に接続されたX方向配線212、発光素子210の他方の電極(n側電極あるいはp側電極)に電気的に接続され、且つ、ロウ・ドライバ232あるいはコラム・ドライバ231に接続されたY方向配線213、発光素子210を覆う透明基材214、及び、透明基材214上に設けられたマイクロレンズ215から構成されている。但し、発光素子パネル200は、このような構成に限定されるものではない。
実施例4にあっては、第1発光素子(第1副画素)、第2発光素子(第2副画素)、第3発光素子(第3副画素)及び第4発光素子(第4副画素)のそれぞれの発光状態を制御する出力信号を、実施例2において説明した伸長処理に基づき得ればよい。そして、伸長処理によって得られた出力信号値に基づき画像表示装置を駆動すれば、画像表示装置全体として輝度をα倍に増加させることができる。あるいは又、出力信号値に基づき、第1発光素子(第1副画素)、第2発光素子(第2副画素)、第3発光素子(第3副画素)及び第4発光素子(第4副画素)のそれぞれの発光輝度を(1/α)倍とすれば、画像品質の劣化を伴うことなく、画像表示装置全体としての消費電力の低減を図ることができる。
場合によっては、第1発光素子(第1副画素)、第2発光素子(第2副画素)、第3発光素子(第3副画素)及び第4発光素子(第4副画素)のそれぞれの発光状態を制御する出力信号を、実施例1において説明した処理に基づき得てもよい。
実施例5は、本発明の第2の態様に係る画像表示装置の駆動方法、及び、本発明の第2の態様に係る画像表示装置組立体の駆動方法に関し、具体的には、第2Aの形態に関する
図2に概念図を示したと同様に、実施例5の画像表示装置10は、画像表示パネル30と信号処理部20とを備えている。また、実施例5の画像表示装置組立体は、画像表示装置10と、画像表示装置(具体的には、画像表示パネル30)を背面から照明する面状光源装置50を具備している。画像表示パネル30は、画素群が、第1の方向(例えば、水平方向)にP個、第2の方向(例えば、垂直方向)にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る。尚、画素群を構成する画素の数をpとしたとき、p=2である。
具体的には、図16あるいは図17に画素の配置を模式的に示すように、実施例5の画像表示パネル30においては、各画素群は、第1の方向に沿って、第1の画素Px及び第2の画素Pxから構成されている。そして、第1の画素Pxは、第1原色(例えば、赤色)を表示する第1副画素(「R」で示す)、第2原色(例えば、緑色)を表示する第2副画素(「G」で示す)、及び、第3原色(例えば、青色)を表示する第3副画素(「B」で示す)から成る。一方、第2の画素Pxは、第1原色を表示する第1副画素R、第2原色を表示する第2副画素G、及び、第4の色(例えば、白色)を表示する第4副画素Wから成る。尚、図16及び図17において、第1の画素Pxを構成する第1副画素、第2副画素及び第3副画素を実線で囲み、第2の画素Pxを構成する第1副画素、第2副画素及び第4副画素を点線で囲んでいる。より具体的には、第1の画素Pxは、第1の方向に沿って、第1原色を表示する第1副画素R、第2原色を表示する第2副画素G、及び、第3原色を表示する第3副画素Bが順次配列されて成り、第2の画素Pxは、第1の方向に沿って、第1原色を表示する第1副画素R、第2原色を表示する第2副画素G、及び、第4の色を表示する第4副画素Wが順次配列されて成る。第1の画素Pxを構成する第3副画素Bと第2の画素Px2を構成する第1副画素Rとが隣接している。また、第2の画素Pxを構成する第4副画素Wと、この画素群に隣接した画素群における第1の画素Pxを構成する第1副画素Rとが隣接している。尚、副画素の形状は長方形であり、この長方形の長辺が第2の方向と平行となり、短辺が第1の方向と平行となるように副画素を配置する。
尚、図16に示した例においては、第2の方向に沿って、第1の画素と第2の画素とが隣接して配置されている。この場合、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第1副画素と第2の画素を構成する第1副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第2副画素と第2の画素を構成する第2副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第3副画素と第2の画素を構成する第4副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。一方、図17に示した例においては、第2の方向に沿って、第1の画素と第1の画素とが隣接して配置されており、第2の画素と第2の画素とが隣接して配置されている。この場合にあっても、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第1副画素と第2の画素を構成する第1副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第2副画素と第2の画素を構成する第2副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。同様に、第2の方向に沿って、第1の画素を構成する第3副画素と第2の画素を構成する第4副画素とは隣接して配置されていてもよいし、隣接して配置されていなくともよい。
実施例5においては、第3副画素を青色を表示する副画素とした。これは、青色の視感度が緑色の視感度と比較して約1/6であり、画素群において青色を表示する副画素の数を半分としても大きな問題が生じないが故である。
信号処理部20においては、
(1)第1の画素Pxへの第1副画素・出力信号を、少なくとも第1の画素Pxへの第1副画素・入力信号に基づき求め、第1の画素Pxの第1副画素Rへ出力し、
(2)第1の画素Pxへの第2副画素・出力信号を、少なくとも第1の画素Pxへの第2副画素・入力信号に基づき求め、第1の画素Pxの第2副画素Gへ出力し、
(3)第2の画素Pxへの第1副画素・出力信号を、少なくとも第2の画素Pxへの第1副画素・入力信号に基づき求め、第2の画素Pxの第1副画素Rへ出力し、
(4)第2の画素Pxへの第2副画素・出力信号を、少なくとも第2の画素Pxへの第2副画素・入力信号に基づき求め、第2の画素Pxの第2副画素Gへ出力する。
ここで、実施例5において、
第(p,q)番目の画素群PG(p,q)(但し、1≦p≦P,1≦q≦Q)を構成する第1の画素Px(p,q)−1に関して、信号処理部20には、
信号値がx1−(p,q)−1の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q)−1の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q)−1の第3副画素・入力信号、
が入力され、
第(p,q)番目の画素群PG(p,q)を構成する第2の画素Px(p,q)−2に関して、信号処理部20には、
信号値がx1−(p,q)−2の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q)−2の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q)−2の第3副画素・入力信号、
が入力される。
また、実施例5にあっては、
第(p,q)番目の画素群PG(p,q)を構成する第1の画素Px(p,q)−1に関して、信号処理部20は、
信号値がX1−(p,q)−1であり、第1副画素Rの表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q)−1であり、第2副画素Gの表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、及び、
信号値がX3−(p,q)−1であり、第3副画素Bの表示階調を決定するための第3副画素・出力信号、
を出力し、
第(p,q)番目の画素群PG(p,q)を構成する第2の画素Px(p,q)−2に関して、信号処理部20は、
信号値がX1−(p,q)−2であり、第1副画素Rの表示階調を決定するための第1副画素・出力信号、
信号値がX2−(p,q)−2であり、第2副画素Gの表示階調を決定するための第2副画素・出力信号、及び、
信号値がX4−(p,q)−2であり、第4副画素Wの表示階調を決定するための第4副画素・出力信号、
を出力する。
また、第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素に関して、信号処理部20には、
信号値がx1−(p,q’)の第1副画素・入力信号、
信号値がx2−(p,q’)の第2副画素・入力信号、及び、
信号値がx3−(p,q’)の第3副画素・入力信号、
が入力される。
そして、実施例5にあっては、信号処理部20において、更に、第2の方向に沿って数えたときの第(p,q)番目[但し、p=1,2・・・Pであり、q=2,3,・・・,Qである]の第2の画素Px(p,q)−2における第4副画素・制御第2信号(第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q))、及び、第2の画素Px(p,q)−2に隣接した隣接画素における第4副画素・制御第1信号(第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q))に基づき、第4副画素・出力信号(第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2)を求め、求められた第4副画素・出力信号を、第(p,q)番目の第2の画素の第4副画素へ出力する。ここで、第4副画素・制御第2信号(第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q))は、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2)、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2)及び第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2)から求められる。また、第4副画素・制御第1信号(第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q))は、第2の方向に沿って第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q’))、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q’))及び第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q’))から求められる。
更には、少なくとも第(p,q)番目の第2の画素Px(p,q)−2における第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2)、並びに、第(p,q)番目の第1の画素における第3副画素・入力信号(第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−1)に基づき第3副画素・出力信号(第3副画素・出力信号値X3−(p,q)−1)を求め、第3副画素へ出力する。
尚、実施例5にあっては、第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素を、第(p,q−1)番目の画素とする。以下の実施例においても同様である。但し、これに限定するものではなく、第(p,q+1)番目の画素とすることもできるし、第(p,q−1)番目の画素及び第(p,q+1)番目の画素とすることもできる。
実施例5においては、第2Aの形態を採用している。即ち、第(p,q)番目の第2の画素Px(p,q)−2における第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)をMin(p,q)−2から得る。また、第(p,q)番目の第2の画素Px(p,q)−2に隣接した隣接画素における第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)をMin(p,q’)から得る。
具体的には、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を、式(1−1−A’)、式(1−1−B’)から求める。但し、実施例5にあっては、c11=1としている。更には、制御信号値(第3副画素・制御信号値)SG3−(p,q)を、以下の式(1−1−C’)から求める。尚、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)の値としてどのような値あるいは式を用いるかは、画像表示装置10や画像表示装置組立体を試作し、例えば、画像観察者によって画像の評価を行い、適宜決定すればよい。
SG2−(p,q)=Min(p,q)−2 (1−1−A’)
SG1−(p,q)=Min(p,q’) (1−1−B’)
SG3−(p,q)=Min(p,q)−1 (1−1−C’)
また、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)-2を、
4−(p,q)−2 =(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2 (4−A’)
にて求める。即ち、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を相加平均で求める。
更には、第(p,q)番目の第2の画素Px(p,q)−2における第1副画素・出力信号(
第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2)を、少なくとも、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2)、Max(p,q)−2、Min(p,q)−2、及び、第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))に基づき求める。また、第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2)を、少なくとも、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2)、Max(p,q)−2、Min(p,q)−2、及び、第4副画素・制御第2信号(信号値SG2−(p,q))に基づき求める。ここで、実施例5にあっては、具体的には、第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2を、
[x1−(p,q)−2,Max(p,q)−2,Min(p,q)−2,SG2−(p,q),χ]
に基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2を、
[x2−(p,q)−2,Max(p,q)−2,Min(p,q)−2,SG2−(p,q),χ]
に基づき求める。
また、第(p,q)番目の第1の画素Px(p,q)−1における第1副画素・出力信号(第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−1)を、少なくとも、第1副画素・入力信号(第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1)、Max(p,q)−1、Min(p,q)−1、及び、第3副画素・制御信号(信号値SG3−(p,q))に基づき求める。また、第2副画素・出力信号(第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−1)を、少なくとも、第2副画素・入力信号(第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1)、Max(p,q)−1、Min(p,q)−1、及び、第3副画素・制御信号(信号値SG3−(p,q))に基づき求める。ここで、実施例5にあっては、具体的には、第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−1を、
[x1−(p,q)−1,Max(p,q)−1,Min(p,q)−1,SG3−(p,q),χ]
に基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−1を、
[x2−(p,q)−1,Max(p,q)−1,Min(p,q)−1,SG3−(p,q),χ]
に基づき求める。
例えば、画素群PG(p,q)における第2の画素Px(p,q)−2に関して、一例として、以下の関係を有する入力信号値の入力信号が信号処理部20に入力され、隣接画素に関して、一例として、以下の関係を有する入力信号値の入力信号が信号処理部20に入力されたとする。
3−(p,q)−2<x1−(p,q)−2<x2−(p,q)−2 (51−A)
2−(p,q’) <x3−(p,q’) <x1−(p,q’) (51−B)
この場合、
Min(p,q)−2=x3−(p,q)−2 (52−A)
Min(p,q’) =x2−(p,q’) (52−B)
である。
そして、Min(p,q)−2に基づき第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)を決定し、Min(p,q’)に基づき第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)を決定する。即ち、
SG2−(p,q)=Min(p,q)−2
=x3−(p,q)−2 (53−A)
SG1−(p,q)=Min(p,q’)
=x2−(p,q’) (53−B)
である。更には、
4−(p,q)−2=(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2
=(x3−(p,q)−2+x2−(p,q’))/2 (54)
ところで、入力信号の入力信号値と出力信号の出力信号値とに基づく輝度に関しては、色度を変化させないといった要請を満足させるために、以下の関係を満足する必要がある。尚、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2にχを掛けているが、これは、後述するように、第4副画素が、他の副画素よりもχ倍、明るいためである。
1−(p,q)−2/Max(p,q)−2
=(X1−(p,q)−2+χ・SG2−(p,q))/(Max(p,q)−2+χ・SG2−(p,q)) (55−A)
2−(p,q)−2/Max(p,q)−2
=(X2−(p,q)−2+χ・SG2−(p,q))/(Max(p,q)−2+χ・SG2−(p,q)) (55−B)
1−(p,q)−1/Max(p,q)−1
=(X1−(p,q)−1+χ・SG3−(p,q))/(Max(p,q)−1+χ・SG3−(p,q)) (55−C)
2−(p,q)−1/Max(p,q)−1
=(X2−(p,q)−1+χ・SG3−(p,q))/(Max(p,q)−1+χ・SG3−(p,q)) (55−D)
3−(p,q)−1/Max(p,q)−1
=(X’3−(p,q)−1+χ・SG3−(p,q))/(Max(p,q)-1+χ・SG3−(p,q)) (55−E)
3−(p,q)−2/Max(p,q)−2
=(X’3−(p,q)−2+χ・SG2−(p,q))/(Max(p,q)−2+χ・SG2−(p,q)) (55−F)
従って、式(55−A)〜式(55−F)から、出力信号値が以下のとおりに求まる。
1−(p,q)−2={x1−(p,q)−2・(Max(p,q)−2+χ・SG2−(p,q))}
/Max(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (56−A)
2−(p,q)−2={x2−(p,q)−2・(Max(p,q)−2+χ・SG2−(p,q))}
/Max(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (56−B)
1−(p,q)−1={x1−(p,q)−1・(Max(p,q)−1+χ・SG3−(p,q))}
/Max(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (56−C)
2−(p,q)−1={x2−(p,q)−1・(Max(p,q)−1+χ・SG3−(p,q))}
/Max(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (56−D)
3−(p,q)−1=(X’3−(p,q)−1+X’3−(p,q)−2)/2 (56−E)
但し、
X’3−(p,q)−1={x3−(p,q)−1・(Max(p,q)−1+χ・SG3−(p,q))}
/Max(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (56−a)
X’3−(p,q)−2={x3−(p,q)−2・(Max(p,q)−2+χ・SG2−(p,q))}
/Max(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (56−b)
以下、第(p,q)番目の画素群PG(p,q)における出力信号値X1−(p,q)−1,X2−(p,q)−1,X3−(p,q)−1,X1−(p,q)−2,X2−(p,q)−2,X4−(p,q)−2の求め方を説明する。尚、以下の処理は、(第1副画素+第4副画素)によって表示される第1原色の輝度、(第2副画素+第4副画素)によって表示される第2原色の輝度の比を保つように行われる。しかも、色調を出来る限り保持(維持)するように行われる。更には、階調−輝度特性(ガンマ特性,γ特性)を保持(維持)するように行われる。
[工程−500]
先ず、信号処理部20において、画素群における副画素・入力信号値に基づき、画素群のそれぞれにおける第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)、制御信号値(第3副画素・制御信号値)SG3−(p,q)を、式(1−1−A’)、式(1−1−B’)及び式(1−1−C’)に基づき求める。この処理を、全ての画素群に対して行う。そして、更には、信号値X4−(p,q)−2を、式(4−A’)に基づき求める。
SG2−(p,q)=Min(p,q)−2 (1−1−A’)
SG1−(p,q)=Min(p,q’) (1−1−B’)
SG3−(p,q)=Min(p,q)−1 (1−1−C’)
4−(p,q)−2=(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2 (4−A’)
[工程−510]
次いで、信号処理部20において、画素群において求められた第4副画素・出力信号値
4−(p,q)−2から、式(56−A)〜式(56−E)、式(56−a)、式(56−b)に基づき、出力信号値X1−(p,q)−2,X2−(p,q)−2,X1−(p,q)−1,X2−(p,q)−1,X3−(p,q)−1を求める。この操作を、P×Q個の全画素群において行う。
尚、各画素群において、第2画素における出力信号値の比
1−(p,q)−2:X2−(p,q)−2
1−(p,q)−1:X2−(p,q)−1:X3−(p,q)−1
は、入力信号値の比
1−(p,q)−2:x2−(p,q)−2
1−(p,q)−1:x2−(p,q)−1:x3−(p,q)−1
と若干異なっているので、各画素を単独で眺めた場合、入力信号に対して各画素の色調に若干の差異が生じるが、画素群として眺めた場合、各画素群の色調に何らの問題は生じない。以下の説明においても同様である。
実施例5の画像表示装置の駆動方法あるいは画像表示装置組立体の駆動方法にあっては、信号処理部20において、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)及び第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)に基づき第4副画素・出力信号が求められ、出力される。ここで、第4副画素・出力信号が、隣接する第1の画素Px並びに第2の画素Pxへの入力信号に基づき求められるので、第4副画素への出力信号の最適化が図られている。しかも、少なくとも第1の画素Px及び第2の画素Pxによって構成された画素群に対して1つの第4副画素が配置されているので、副画素における開口領域の面積の減少を抑制することができる。その結果、輝度の増加を確実に図ることができるし、表示品位の向上を図ることができる。
実施例6は、実施例5の変形であるが、第2Bの形態に関する。
実施例6においては、
χを画像表示装置10に依存した定数としたとき、
第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)を、信号処理部20において求め、
信号処理部20において、
(a)複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及
び明度V(S)を求め、
(b)複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値の内、少なくとも1
つの値に基づいて伸長係数αを求め、
(c)第(p,q)番目の第2の画素Pxにおける第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2を、第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第2の画素Pxにおける第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2を、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2、伸長係数α及び定数χに基づき求め、
第2の画素Pxにおける第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)、伸長係数α及び定数χに基づき求める。伸長係数αは、1画像表示フレーム毎に決定される。尚、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)、第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)は、それぞれ、式(2−1−A’)及び式(2−1−B’)に基づき求める。更には、制御信号値(第3副画素・制御信号値)SG3−(p,q)を、以下の式(2−1−C’)から求める。
SG2−(p,q)=(Min(p,q)−2)・α (2−1−A’)
SG1−(p,q)=(Min(p,q’))・α (2−1−B’)
SG3−(p,q)=(Min(p,q)−1)・α (2−1−C’)
また、第(p,q)番目の第1の画素Pxにおける彩度をS(p,q)−1、明度をV(p,q)−1、第(p,q)番目の第2の画素Pxにおける彩度をS(p,q)−1、明度をV(p,q)−1としたとき、
(p,q)−1=(Max(p,q)−1−Min(p,q)−1)/Max(p,q)−1
(61−A)
(p,q)−1=Max(p,q)−1 (61−B)
(p,q)−2=(Max(p,q)−2−Min(p,q)−2)/Max(p,q)−2
(61−C)
(p,q)−2=Max(p,q)−2 (61−D)
で表される。
実施例6にあっては、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を式(4−A”)から求める。即ち、第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を相加平均で求める。尚、式(4−A”)においては、右辺をχで除しているが、これに限定するものではない。
4−(p,q)−2=(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/(2χ) (4−A”)
また、第1副画素R、第2副画素G及び第3副画素Bの出力信号値X1−(p,q)−2,X2−(p,q)−2,X1−(p,q)−1,X2−(p,q)−1,X3−(p,q)−1を、前述した式(5−a)〜式(5−f)、及び、式(6−a’)から求める。
1−(p,q)−1 =α・x1−(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (5−a)
2−(p,q)−1 =α・x2−(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (5−b)
X’3−(p,q)−1=α・x3−(p,q)−1−χ・SG3−(p,q) (5−c)
1−(p,q)−2 =α・x1−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (5−d)
2−(p,q)−2 =α・x2−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (5−e)
X’3−(p,q)−2=α・x3−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q) (5−f)
3−(p,q)−1 =(X’3−(p,q)−1+X’3−(p,q)−2)/2 (6−a’)
実施例6にあっても、実施例2と同様に、第4の色(白色)を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)が、信号処理部20に記憶され、あるいは、信号処理部20にて、都度、求められる。即ち、第4の色(白色)を加えることで、HSV色空間における明度のダイナミック・レンジが広げられている。
以下、第(p,q)番目の画素群PG(p,q)における出力信号値X1−(p,q)−2,X2−(p,q)−2,X1−(p,q)−1,X2−(p,q)−1,X3−(p,q)−1の求め方(伸長処理)を説明する。尚、以下の処理では、階調−輝度特性(ガンマ特性,γ特性)を保持(維持)するように行われる。また、以下の処理では、第1の画素及び第2の画素の全体で、即ち、各画素群において、輝度の比を出来る限り保つように行われ、しかも、色調を出来る限り保持(維持)するように行われる。
[工程−600]
先ず、信号処理部20において、複数の画素における副画素・入力信号値に基づき、複数の画素群における彩度S及び明度V(S)を求める。具体的には、第(p,q)番目の第2の画素Px(p,q)−2における第1副画素・入力信号の入力信号値x1−(p,q)−2、第2副画素・入力信号の入力信号値x2−(p,q)−2、第3副画素・入力信号の入力信号値x3−(p,q)-2、並びに、隣接画素における第3副画素・入力信号の入力信号値x3−(p,q’)に基づき、式(21−A)、式(21−B)、式(21−C)、式(21−D)と実質的に同じ式(Max(p,q)をMax(p,q)−2と置き換え、Min(p,q)をMin(p,q)−2と置き換えた式)から、S(p,q)−1,S(p,q)−2,V(p,q)−1,V(p,q)−2を求める。この処理を、全ての画素群に対して行う。
[工程−610]
次いで、信号処理部20において、複数の画素群において求められたVmax(S)/V(S)の値の内、少なくとも1つの値に基づいて伸長係数αを求める。
具体的には、実施例6にあっては、全ての画素(P×Q個の画素)において求められたVmax(S)/V(S)の値の内の最も小さい値(最小値,αmin)を伸長係数αとして求める。即ち、α(p,q)=Vmax(S)/V(p,q)(S)の値を全ての画素群(P×Q個の画素群)において求め、α(p,q)の最小値をαmin(=伸長係数α)とする。
[工程−620]
次に、信号処理部20において、第(p,q)番目の画素群PG(p,q)における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を式(2−1−A’)、式(2−1−B’)、式(4−A”)に基づき求める。尚、X4−(p,q)−2を、P×Q個の全画素群PG(p,q)において求める。[工程−610]と[工程−620]とを同時に実行してもよい。
[工程−630]
次いで、信号処理部20において、式(5−a)〜式(5−f)、式(6−a’)から、第(p,q)番目の第2の画素Px(p,q)−2における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2を、入力信号値x1−(p,q)−2、伸長係数α及び定数χに基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2を、入力信号値x2−(p,q)−2、伸長係数α及び定数χに基づき求める。併せて、第(p,q)番目の第1の画素Px(p,q)−1における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−1を、入力信号値x1−(p,q)−1、伸長係数α及び定数χに基づき求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−1を、入力信号値x2−(p,q)−1、伸長係数α及び定数χに基づき求め、第3副画素・出力信号値X3−(p,q)−1を、入力信号値x3−(p,q)0,x3−(p,q)−2、伸長係数α及び定数χに基づき求める。尚、[工程−620]と[工程−630]とを同時に実行してもよいし、[工程−630]の実行後、[工程−620]を実行してもよい。
実施例6においても、重要な点は、式(5−a)〜式(5−f)、式(6−a’)に示したとおり、第1副画素R、第2副画素G及び第3副画素Bの輝度が伸長係数αによって伸長されていることにある。このように、第1副画素R、第2副画素Gの輝度が伸長係数αによって伸長されることで、白色表示副画素(第4副画素)の輝度が増加するだけでなく、赤色表示副画素及び緑色表示副画素(第1副画素及び第2副画素)の輝度も増加する。それ故、色のくすみが発生するといった問題の発生を確実に回避することができる。即ち、第1副画素R、第2副画素G、第3副画素Bの輝度が伸長されていない場合と比較して、画像全体として輝度はα倍となる。このように、実施例6の画像表示装置組立体あるいはその駆動方法にあっては、第(p,q)番目の画素群PG(p,q)における出力信号値X1−(p,q)−2,X2−(p,q)−2,X4−(p,q)−2,X1−(p,q)−1,X2−(p,q)−1,X3−(p,q)−1は、α倍、伸長されている。それ故、伸長されていない状態の画像の輝度と同じ画像の輝度とするためには、面状光源装置50の輝度を、伸長係数αに基づき減少させればよい。具体的には、面状光源装置50の輝度を、(1/α)倍とすればよい。これによって、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができる。
尚、各画素群において、第1画素及び第2画素における出力信号値の比
1−(p,q)−2:X2−(p,q)−2
1−(p,q)−1:X2−(p,q)−1:X3−(p,q)−1
は、入力信号値の比
1−(p,q)−2:x2−(p,q)−2
1−(p,q)−1:x2−(p,q)−1:x3−(p,q)−1
と若干異なり、各画素を単独で眺めたとき、入力信号に対して各画素の色調に若干の差異が生じる場合があるが、画素群として眺めた場合、各画素群の色調に何らの問題は生じない。
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明したカラー液晶表示装置組立体、カラー液晶表示装置や面状光源装置、面状光源ユニット、駆動回路の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。
実施例2や実施例6にあっては、彩度S及び明度V(S)を求めるべき複数の画素(あるいは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組)を、P×Q個の全画素(あるいは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組)であるとしたが、これに限定されるものではない。即ち、彩度S及び明度V(S)を求めるべき複数の画素(あるいは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組)を、例えば、4つ毎に1つ、8つ毎に1つとすることができる。
実施例2や実施例6においては、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号等に基づき伸長係数α0を求めたが、代替的に、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号の内のいずれか1種類の入力信号(あるいは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組における副画素・入力信号の内のいずれか1種類の入力信号、あるいは又、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号の内のいずれか1種類の入力信号)に基づき伸長係数α0を求めてもよい。具体的には、係るいずれか1種類の入力信号における入力信号値として、例えば、緑色に対する入力信号値x2−(p,q),x2−(p,q)−2を挙げることができる。そして、求められた伸長係数αから、実施例と同様にして、出力信号値を求めればよい。尚、この場合には、式(21−C)等のS(p,q),S(p,q)−2を用いずに、S(p,q),S(p,q)−2の値として「1」を用いればよい。即ち、式(21−C)等におけるMin(p,q),Min(p,q)の値を「0」とする。あるいは又、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号の内のいずれか2種類の入力信号における入力信号値(あるいは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素の組における副画素・入力信号の内のいずれか2種類の入力信号、あるいは又、第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号の内のいずれか2種類の入力信号)に基づき伸長係数αを求めてもよい。具体的には、例えば、赤色に対する入力信号値x1−(p,q)−2及び緑色に対する入力信号値x2−(p,q)−2を挙げることができる。そして、求められた伸長係数αから、実施例と同様にして、出力信号値を求めればよい。尚、この場合には、式(21−C)、式(21−D)等のS(p,q),V(p,q),S(p,q)−2,V(p,q)−2を用いずに、例えば、S(p,q)の値として、x1−(p,q)≧x2−(p,q)の場合、
(p,q)=(x1−(p,q)−x2−(p,q))/x2−(p,q)
(p,q)=x1−(p,q)
とすればよいし、x1−(p,q)<x2−(p,q)の場合、
(p,q)=(x2−(p,q)−x1−(p,q))/x2−(p,q)
(p,q)=x2−(p,q)
とすればよい。例えば、単色の画像をカラー画像表示装置にて表示する場合には、このような伸長処理を行えば十分である。
あるいは又、画質変化が観察者が知覚できない範囲において、伸長処理を行う形態とすることもできる。具体的には、視感度の高い黄色において階調の潰れが目立ち易い。従って、特定の色相(例えば、黄色)を有する入力信号において、伸長された出力信号が確実にVmaxを越えないように、伸長処理を行うことが好ましい。あるいは又、特定の色相(例えば、黄色)を有する入力信号の割合が少ない場合、伸長係数αを最小値よりも大きな値とすることもできる。
エッジライト型(サイドライト型)の面状光源装置を採用することもできる。そして、この場合、図19に概念図を示すように、例えば、ポリカーボネート樹脂から成る導光板510は、第1面(底面)511、この第1面511と対向した第2面(頂面)513、第1側面514、第2側面515、第1側面514と対向した第3側面516、及び、第2側面515と対向した第4側面を有する。導光板のより具体的な形状は、全体として、楔状の切頭四角錐形状であり、切頭四角錐の2つの対向する側面が第1面511及び第2面513に相当し、切頭四角錐の底面が第1側面514に相当する。そして、第1面511の表面部には凹凸部512が設けられている。導光板510への第1原色光入射方向であって第1面511と垂直な仮想平面で導光板510を切断したときの連続した凸凹部の断面形状は、三角形である。即ち、第1面511の表面部に設けられた凹凸部512は、プリズム状である。導光板510の第2面513は、平滑としてもよいし(即ち、鏡面としてもよいし)、光拡散効果のあるブラストシボを設けてもよい(即ち、微細な凹凸面とすることもできる)。導光板510の第1面511に対向して光反射部材520が配置されている。また、導光板510の第2面513に対向して画像表示パネル(例えば、カラー液晶表示パネル)が配置されている。更には、画像表示パネルと導光板510の第2面513との間には、光拡散シート531及びプリズムシート532が配置されている。光源500から出射された第1原色光は、導光板510の第1側面514(例えば、切頭四角錐の底面に相当する面)から導光板510に入射し、第1面511の凹凸部512に衝突して散乱され、第1面511から出射し、光反射部材520にて反射され、第1面511に再び入射し、第2面513から出射され、光拡散シート531及びプリズムシート532を通過して、例えば、実施例1の画像表示パネルを照射する。
光源として、発光ダイオードの代わりに、第1原色光としての青色の光を出射する蛍光ランプあるいは半導体レーザを採用してもよい。この場合、蛍光ランプあるいは半導体レーザが出射する第1原色(青色)に相当する第1原色光の波長λ1として、450nmを例示することができる。また、蛍光ランプあるいは半導体レーザによって励起される第2原色発光粒子に相当する緑色発光粒子は、例えばSrGa2S4:Euから成る緑色発光蛍光体粒子とすればよく、第3原色発光粒子に相当する赤色発光粒子は、例えばCaS:Euから成る赤色発光蛍光体粒子とすればよい。あるいは又、半導体レーザを用いる場合、半導体レーザが出射する第1原色(青色)に相当する第1原色光の波長λ1として、457nmを例示することができ、この場合、半導体レーザによって励起される第2原色発光粒子に相当する緑色発光粒子は、例えばSrGa2S4:Euから成る緑色発光蛍光体粒子とすればよく、第3原色発光粒子に相当する赤色発光粒子は、例えばCaS:Euから成る赤色発光蛍光体粒子とすればよい。あるいは又、面状光源装置の光源として、冷陰極線型の蛍光ランプ(CCFL)、熱陰極線型の蛍光ランプ(HCFL)あるいは外部電極型の蛍光ランプ(EEFL,External Electrode Fluorescent Lamp)を用いることもできる。
第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)と第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)との関係が或る条件から逸脱した場合には、各実施例において、隣接する隣接画素を変えてもよい。即ち、隣接画素が第(p,q−1)番目の画素である場合、隣接画素を第(p,q+1)番目の画素に変更してもよいし、隣接画素を第(p,q−1)番目の画素及び第(p,q+1)番目の画素に変更してもよい。
あるいは又、第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)と第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)との関係が或る条件から逸脱した場合には、各実施例における処理を行わないといった操作を行ってもよい。例えば、
4−(p,q)−2 =(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/2
といった処理を行う場合、|SG2−(p,q)−SG1−(p,q)|の値が所定の値ΔX以上(あるいは、以下)となった場合には、X4−(p,q)−2の値として、SG2−(p,q)にのみ基づいた値を採用し、あるいは又、SG1−(p,q)にのみ基づいた値を採用し、各実施例を適用することができる。あるいは又、(SG2−(p,q)−SG1−(p,q))の値が所定の値ΔX以上となった場合、(SG2−(p,q)−SG1−(p,q))の値が所定の値ΔX以下となった場合のそれぞれにおいては、各実施例における処理とは異なる処理を行うといった操作を実行してもよい。
場合によっては、実施例5あるいは実施例6において説明した画素群の配列を以下のとおりに変更して、実質的に実施例5あるいは実施例6において説明した画像表示装置の駆動方法、画像表示装置組立体の駆動方法を実行してもよい。即ち、図18に示すように、
画素が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備え、
画像表示パネルは、第1の方向に沿って第1の画素が配列された第1画素列と、第1画素列に隣接して、且つ、第1画素列と交互に、第1の方向に沿って第2の画素が配列された第2画素列から構成されており、
第1の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第3原色を表示する第3副画素から成り、
第2の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、
信号処理部において、
第1の画素への第1副画素・出力信号を、少なくとも第1の画素への第1副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求め、第1の画素の第1副画素へ出力し、
第1の画素への第2副画素・出力信号を、少なくとも第1の画素への第2副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求め、第1の画素の第2副画素へ出力し、
第2の画素への第1副画素・出力信号を、少なくとも第2の画素への第1副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求め、第2の画素の第1副画素へ出力し、
第2の画素への第2副画素・出力信号を、少なくとも第2の画素への第2副画素・入力信号及び伸長係数αに基づき求め、第2の画素の第2副画素へ出力する画像表示装置の駆動方法であって、
信号処理部において、更に、
第2の方向に沿って数えたときの第(p,q)番目[但し、p=1,2・・・Pであり、q=1,2・・・,Qである]の第2の画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第2信号、並びに、第2の方向に沿って第(p,q番目の第2の画素に隣接した第1の画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号に基づき第4副画素・出力信号を求め、求められた第4副画素・出力信号を、第(p,q)番目の第2の画素へ出力し、
少なくとも第(p,q)番目の第2の画素における第3副画素・入力信号並びに第(p,q)番目の第2の画素に隣接した第1の画素における第3副画素・入力信号に基づき第3副画素・出力信号を求め、求められた第3副画素・出力信号を、第(p,q)番目の第1の画素へ出力する画像表示装置の駆動方法を採用してもよい。
10 画像表示装置
20 信号処理部
30,130 画像表示パネル駆動部
40 画像表示パネル駆動回路
41 信号出力回路
42 走査回路
50,150 面状光源装置
60,160 面状光源装置制御回路
61 演算回路
62 記憶装置(メモリ)
63 LED駆動回路
64 フォトダイオード制御回路
65 スイッチング素子
66 発光ダイオード駆動電源(定電流源)
67 フォトダイオード
131 表示領域
132 表示領域ユニット
152 面状光源ユニット
153 発光ダイオード
510 導光板
511 第1面(底面)
512 凹凸部
513 第2面(頂面)
514 第1側面
515 第2側面
516 第3側面
520 光反射部材
531 光拡散シート
532 プリズムシート
UN 発光素子ユニット
DTL,SCL 配線
r 電流検出用の抵抗体

Claims (11)

  1. 画素が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備え、
    各画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、第3原色を表示する第3副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、
    前記第1副画素、前記第2副画素、前記第3副画素及び前記第4副画素が前記第1の方向に沿って配列され、
    第1の方向に沿って数えたときの第p番目の画素であって第2の方向に沿って数えたときの第q番目の画素[但し、p=1,2・・・P であり、q=1,2・・・,Q である]の画素である第(p,q)番目の画素への、第1副画素・入力信号値をx 1−(p,q) とし、第2副画素・入力信号値をx 2−(p,q) とし、第3副画素・入力信号値をx 3−(p,q) とし、第1副画素・出力信号値をX 1−(p,q) とし、第2副画素・出力信号値をX 2−(p,q) とし、第3副画素・出力信号値をX 3−(p,q) とし、第4副画素・出力信号値をX 4−(p,q) としたとき、
    信号処理部において、
    第(p,q)番目の画素への第1副画素・出力信号値X 1−(p,q) を、第(p,q)番目の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) に基づき求め、第(p,q)番目の画素の第1副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の画素への第2副画素・出力信号値X 2−(p,q) を、第(p,q)番目の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) に基づき求め、第(p,q)番目の画素の第2副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の画素への第3副画素・出力信号値X 3−(p,q) を、第(p,q)番目の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) に基づき求め、第(p,q)番目の画素の第3副画素へ出力する画像表示装置の駆動方法であって、
    信号処理部において、更に、
    (p,q)番目の画素における第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) から求められた第4副画素・制御第2信号値SG 2−(p,q) 、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の画素に隣接した画素のうち一方の画素である隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号値SG 1−(p,q) に基づき第4副画素・出力信号値X 4−(p,q) を求め、第(p,q)番目の画素の第4副画素へ出力し、
    前記各画素の前記第4副画素は、前記第2の方向に沿って配列し、
    Min (p,q) に基づき第4副画素・制御第2信号値SG 2−(p,q) を求め、Min (p,q’) に基づき第4副画素・制御第1信号値SG 1−(p,q) を求める、画像表示装置の駆動方法。
    ここで、
    Min (p,q) :第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 1−(p,q) 及び第3副画素・入力信号値x 1−(p,q) の最小値
    Min (p,q’) :第(p,q)番目の画素に隣接した前記隣接画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値及び第3副画素・入力信号値の最小値
    である。
  2. χを画像表示装置に依存した定数としたとき、
    第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)を、信号処理部において、S≦S の場合以下の式(1)から求め、S <S≦1の場合以下の式(2)から求め、
    信号処理部において、
    (a)複数の画素における第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及び明度V(S)を求め、
    (b)複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値に基づいて伸長係数αを求め、
    (c)第(p,q)番目の画素における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)を、以下の式()から求め、第2副画素・出力信号値X2−(p,q)を、以下の式()から求め、第3副画素・出力信号値X3−(p,q)を、以下の式()から求める請求項に記載の画像表示装置の駆動方法。
    max (S)=(χ+1)・(2 −1) ・・・(1)
    max (S)=(2 −1)・(1/S) ・・・(2)
    1−(p,q)=α・x1−(p,q)−χ・SG2−(p,q)・・・(
    2−(p,q)=α・x2−(p,q)−χ・SG2−(p,q)・・・(
    3−(p,q)=α・x3−(p,q)−χ・SG2−(p,q)・・・(
    ここで、nは、表示階調ビット数であり、
    (p,q)番目の画素における彩度をS(p,q)、明度をV(p,q)としたとき、
    (p,q)=(Max(p,q)−Min(p,q))/Max(p,q)
    (p,q)=Max(p,q)
    で表され、
    Max(p,q):第(p,q)番目の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)の3つの副画素・入力信号値の最大
    ある。
  3. 第(p,q)番目の画素における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)を、C11及びC12を定数としたとき、
    4−(p,q)=(C11・SG2−(p,q)+C12・SG1−(p,q))/(C11+C12
    にて求め、又は、
    4−(p,q)=C11・SG2−(p,q)+C12・SG1−(p,q)
    にて求め、又は、
    4−(p,q)=C11・(SG2−(p,q)−SG1−(p,q))+C12・SG1−(p,q)
    にて求める請求項又はに記載の画像表示装置の駆動方法。
  4. 画素群が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備え、
    各画素群は、第1の方向に沿って、第1の画素及び第2の画素から構成され、
    第1の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第3原色を表示する第3副画素から成り、前記第1副画素、前記第2副画素、及び前記第3副画素が第1の方向に沿って配列し、
    第2の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、前記第1副画素、前記第2副画素、及び前記第4副画素が第1の方向に沿って配列し、
    第1の方向に沿って数えたときの第p番目の画素群であって第2の方向に沿って数えたときの第q番目の画素群[但し、p=1,2・・・P であり、q=1,2・・・,Q である]の第1の画素である第(p,q)番目の第1の画素への、第1副画素・入力信号値をx 1−(p,q)−1 とし、第2副画素・入力信号値をx 2−(p,q)−1 とし、第3副画素・入力信号値をx 3−(p,q)−1 とし、第1副画素・出力信号値をX 1−(p,q)−1 とし、第2副画素・出力信号値をX 2−(p,q)−1 とし、第3副画素・出力信号値をX 3−(p,q)−1 とし、
    第(p,q)番目の第2の画素への、第1副画素・入力信号値をx 1−(p,q)−2 とし、第2副画素・入力信号値をx 2−(p,q)−2 とし、第3副画素・入力信号値をx 3−(p,q)−2 とし、第1副画素・出力信号値をX 1−(p,q)−2 とし、第2副画素・出力信号値をX 2−(p,q)−2 とし、第4副画素・出力信号値をX 4−(p,q)−2 としたとき、
    信号処理部において、
    第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・出力信号値X 1−(p,q)−1 を、第(p,q)番目の第1の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−1 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−1 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−1 に基づき求め、第(p,q)番目の第1の画素の第1副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第1の画素への第2副画素・出力信号値X 2−(p,q)−1 を、第(p,q)番目の第1の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−1 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−1 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−1 に基づき求め、第(p,q)番目の第1の画素の第2副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・出力信号値X 1−(p,q)−2 を、第(p,q)番目の第2の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 に基づき求め、第(p,q)番目の第2の画素の第1副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第2の画素への第2副画素・出力信号値X 2−(p,q)−2 を、第(p,q)番目の第2の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 に基づき求め、第(p,q)番目の第2の画素の第2副画素へ出力する画像表示装置の駆動方法であって、
    信号処理部において、更に、
    (p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 から求められた第4副画素・制御第2信号値SG 2−(p,q) 、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の第2の画素に隣接する画素のうち一方の画素である隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号値SG 1−(p,q) に基づき第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素・出力信号値X 4−(p,q)−2 を求め、第(p,q)番目の第2の画素の第4副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第1の画素及び第2の画素以外の画素における第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−1 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−1 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−1 と、第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 とに基づき、第(p,q)番目の第1の画素における第3副画素・出力信号値X 3−(p,q)−1 を求め、第3副画素へ出力し、
    前記第2の画素の前記第4副画素は、前記第2の方向に沿って配列する、
    画像表示装置の駆動方法。
  5. 第2の方向に沿って、第1の画素と第2の画素とは隣接している請求項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  6. 第2の方向に沿って、第1の画素と第1の画素とは隣接しており、且つ、第2の画素と第2の画素とは隣接している請求項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  7. 第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素・制御第2信号値SG2−(p,q)をMin(p,q)−2から得、
    第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素における第4副画素・制御第1信号値SG1−(p,q)をMin(p,q’)から得る請求項から請求項のいずれか1項に記載の画像表示装置の駆動方法。
    但し、
    Min(p,q)−2:第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2の3つの副画素・入力信号値の最小値
    Min(p,q’):第(p,q)番目の第2の画素に隣接した隣接画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q’)、第2副画素・入力信号値x2−(p,q’)、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q’)の3つの副画素・入力信号値の最小値
    である。
  8. χを画像表示装置に依存した定数としたとき、
    第4の色を加えることで拡大されたHSV色空間における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)を、信号処理部において、S≦S の場合以下の式(1)から求め、S <S≦1の場合以下の式(2)から求め、
    信号処理部において、
    (a)複数の画素における第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値に基づき、複数の画素における彩度S及び明度V(S)を求め、
    (b)複数の画素において求められたVmax(S)/V(S)の値に基づいて伸長係数αを求め、
    (c)第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・出力信号値X1−(p,q)−2を、式()に基づき求め、
    第2の画素における第2副画素・出力信号値X2−(p,q)−2を、式()に基づき求め、
    第2の画素における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を、式()に基づき求める請求項に記載の画像表示装置の駆動方法。
    max (S)=(χ+1)・(2 −1) ・・・(1)
    max (S)=(2 −1)・(1/S) ・・・(2)
    1−(p,q)−2=α・x1−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q)・・・(
    2−(p,q)−2=α・x2−(p,q)−2−χ・SG2−(p,q)・・・(
    4−(p,q)−2=(SG2−(p,q)+SG1−(p,q))/(2χ)・・・(
    ここで、nは、表示階調ビット数であり、
    (p,q)番目の第1の画素における彩度をS(p,q)−1、明度をV(p,q)−1、第2の画素における彩度をS(p,q)−2、明度をV(p,q)−2としたとき、
    (p,q)−1=(Max(p,q)−1−Min(p,q)−1)/Max(p,q)−1
    (p,q)−1=Max(p,q)−1
    (p,q)−2=(Max(p,q)−2−Min(p,q)−2)/Max(p,q)−2
    (p,q)−2=Max(p,q)−2
    で表され、
    Max(p,q)−1:第(p,q)番目の第1の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−1の3つの副画素・入力信号値の最大値
    Min(p,q)−1:第(p,q)番目の第1の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−1、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−1、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−1の3つの副画素・入力信号値の最小値
    Max(p,q)−2:第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2の3つの副画素・入力信号値の最大値
    Min(p,q)−2:第(p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x1−(p,q)−2、第2副画素・入力信号値x2−(p,q)−2、及び、第3副画素・入力信号値x3−(p,q)−2の3つの副画素・入力信号値の最小値
    である。
  9. 第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素・出力信号値X4−(p,q)−2を、C21及びC22を定数としたとき、
    4−(p,q)−2=(C21・SG2−(p,q)+C22・SG1−(p,q))/(C21+C22
    にて求め、又は、
    4−(p,q)−2=C21・SG2−(p,q)+C22・SG1−(p,q)
    にて求め、又は、
    4−(p,q)−2=C21・(SG2−(p,q)−SG1−(p,q))+C22・SG1−(p,q)
    にて求める請求項又はに記載の画像表示装置の駆動方法。
  10. (A)画素が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備えた画像表示装置、並びに、
    (B)画像表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を具備し、
    各画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、第3原色を表示する第3副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、
    前記第1副画素、前記第2副画素、前記第3副画素及び前記第4副画素が前記第1の方向に沿って配列され、
    第1の方向に沿って数えたときの第p番目の画素であって第2の方向に沿って数えたときの第q番目の画素[但し、p=1,2・・・P であり、q=1,2・・・,Q である]の画素である第(p,q)番目の画素への、第1副画素・入力信号値をx 1−(p,q) とし、第2副画素・入力信号値をx 2−(p,q) とし、第3副画素・入力信号値をx 3−(p,q) とし、第1副画素・出力信号値をX 1−(p,q) とし、第2副画素・出力信号値をX 2−(p,q) とし、第3副画素・出力信号値をX 3−(p,q) とし、第4副画素・出力信号値をX 4−(p,q) としたとき、
    信号処理部において、
    第(p,q)番目の画素への第1副画素・出力信号値X 1−(p,q) を、第(p,q)番目の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) に基づき求め、第(p,q)番目の画素の第1副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の画素への第2副画素・出力信号値X 2−(p,q) を、第(p,q)番目の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) に基づき求め、第(p,q)番目の画素の第2副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の画素への第3副画素・出力信号値X 3−(p,q) を、第(p,q)番目の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) に基づき求め、第(p,q)番目の画素の第3副画素へ出力する画像表示装置組立体の駆動方法であって、
    信号処理部において、更に、
    第(p,q)番目の画素における第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q) 及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q) から求められた第4副画素・制御第2信号値SG 2−(p,q) 、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の画素に隣接した画素のうち一方の画素である隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号値SG 1−(p,q) に基づき第4副画素・出力信号値X 4−(p,q) を求め、第(p,q)番目の画素の第4副画素へ出力し、
    前記各画素の前記第4副画素は、前記第2の方向に沿って配列し、
    Min (p,q) に基づき第4副画素・制御第2信号値SG 2−(p,q) を求め、Min (p,q’) に基づき第4副画素・制御第1信号値SG 1−(p,q) を求める、画像表示装置組立体の駆動方法。
    ここで、
    Min (p,q) :第(p,q)番目の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q) 、第2副画素・入力信号値x 1−(p,q) 及び第3副画素・入力信号値x 1−(p,q) の最小値
    Min (p,q’) :第(p,q)番目の画素に隣接した前記隣接画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値及び第3副画素・入力信号値の最小値
    である。
  11. (A)画素群が、第1の方向にP個、第2の方向にQ個の合計、P×Q個、2次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネル、及び、信号処理部を備えた画像表示装置、並びに、
    (B)画像表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を具備し、
    各画素群は、第1の方向に沿って、第1の画素及び第2の画素から構成され、
    第1の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第3原色を表示する第3副画素から成り、前記第1副画素、前記第2副画素、及び前記第3副画素が第1の方向に沿って配列し、
    第2の画素は、第1原色を表示する第1副画素、第2原色を表示する第2副画素、及び、第4の色を表示する第4副画素から成り、前記第1副画素、前記第2副画素、及び前記第4副画素が第1の方向に沿って配列し、
    第1の方向に沿って数えたときの第p番目の画素群であって第2の方向に沿って数えたときの第q番目の画素群[但し、p=1,2・・・P であり、q=1,2・・・,Q である]の第1の画素である第(p,q)番目の第1の画素への、第1副画素・入力信号値をx 1−(p,q)−1 とし、第2副画素・入力信号値をx 2−(p,q)−1 とし、第3副画素・入力信号値をx 3−(p,q)−1 とし、第1副画素・出力信号値をX 1−(p,q)−1 とし、第2副画素・出力信号値をX 2−(p,q)−1 とし、第3副画素・出力信号値をX 3−(p,q)−1 とし、
    第(p,q)番目の第2の画素への、第1副画素・入力信号値をx 1−(p,q)−2 とし、第2副画素・入力信号値をx 2−(p,q)−2 とし、第3副画素・入力信号値をx 3−(p,q)−2 とし、第1副画素・出力信号値をX 1−(p,q)−2 とし、第2副画素・出力信号値をX 2−(p,q)−2 とし、第4副画素・出力信号値をX 4−(p,q)−2 としたとき、
    信号処理部において、
    第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・出力信号値X 1−(p,q)−1 を、第(p,q)番目の第1の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−1 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−1 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−1 に基づき求め、第(p,q)番目の第1の画素の第1副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第1の画素への第2副画素・出力信号値X 2−(p,q)−1 を、第(p,q)番目の第1の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−1 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−1 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−1 に基づき求め、第(p,q)番目の第1の画素の第2副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・出力信号値X 1−(p,q)−2 を、第(p,q)番目の第2の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 に基づき求め、第(p,q)番目の第2の画素の第1副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第2の画素への第2副画素・出力信号値X 2−(p,q)−2 を、第(p,q)番目の第2の画素以外の画素への第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 に基づき求め、第(p,q)番目の第2の画素の第2副画素へ出力する画像表示装置組立体の駆動方法であって、
    信号処理部において、更に、
    (p,q)番目の第2の画素における第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 から求められた第4副画素・制御第2信号値SG 2−(p,q) 、並びに、第2の方向に沿って第(p,q)番目の第2の画素に隣接する画素のうち一方の画素である隣接画素における第1副画素・入力信号、第2副画素・入力信号及び第3副画素・入力信号から求められた第4副画素・制御第1信号値SG 1−(p,q) に基づき第(p,q)番目の第2の画素における第4副画素・出力信号値X 4−(p,q)−2 を求め、第(p,q)番目の第2の画素の第4副画素へ出力し、
    第(p,q)番目の第1の画素及び第2の画素以外の画素における第1副画素・入力信号値、第2副画素・入力信号値、及び第3副画素・入力信号値には基づかず、第(p,q)番目の第1の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−1 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−1 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−1 と、第(p,q)番目の第2の画素への第1副画素・入力信号値x 1−(p,q)−2 、第2副画素・入力信号値x 2−(p,q)−2 、及び第3副画素・入力信号値x 3−(p,q)−2 とに基づき、第(p,q)番目の第1の画素における第3副画素・出力信号値X 3−(p,q)−1 を求め、第3副画素へ出力し、
    前記第2の画素の前記第4副画素は、前記第2の方向に沿って配列する、
    画像表示装置組立体の駆動方法。
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