JP6350980B2 - 制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置 - Google Patents

制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置に関し、特に、白色度が階調依存性を持つ表示パネルの駆動を制御する制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置に関する。
近年、薄型表示装置の消費電力に関して、バックライト（以下、B/Lと記す。）のLED（Light Emitting Diode）化などの低消費電力化が進められているが、依然として表示装置の総消費電力に占めるバックライトの消費電力の値は大きい。そこで、映像信号に応じてB/Lの輝度を制御する等の技術により消費電力の削減が行われてきている。さらにR（Red）、G（Green）、B（Blue）画素に加えてW（White）画素を追加し、輝度の向上を図るRGBW型の表示装置等の技術と、B/Lの輝度を制御する技術と、を組み合わせ、RGBW型の表示装置で向上させた輝度量分をB/Lの輝度低減量に割り当てることによって、さらにB/Lの消費電力を削減する技術も提案されている。
このようなB/Lの消費電力を削減する技術として、例えば、下記特許文献１には、図１２に示す画像データ変換回路を用いて、B/L輝度制御を含んだ駆動をする際に、白画素へのデータ割り振りを最大とせず、各色のデータ最大値が等しくなるように階調変換し、階調変換による階調伸長率を増やす技術が開示されている。
また、下記特許文献２には、RGBW型の表示装置において、W画素にはカラーフィルタがないため選択的に波長を透過できず、W画素の白色スペクトルのピーク位置が階調によって短波長方向にシフトするため、RGB画素の白色とW画素の白色の色味がずれてしまう場合があることから、図１３に示す出力信号生成部を用いて、RGBW信号処理の後に色変換処理を行い、RGBW全体としてW画素の色ずれを補正する技術が開示されている。
また、下記特許文献３には、図１４に示すRGBW型の表示装置において、消費電力削減効果を大きくするために、階調値の高い画素の信号を輝度低減または彩度低減をして画素の輝度を落とす技術が開示されている。この公報では、Wの算出方法として、
max(R,G,B)/2≧min(R,G,B)の場合はW=max(R,G,B)/2
max(R,G,B)/2<min(R,G,B)の場合はW=min(R,G,B)
として、Wに振り分ける量を大きくし電力削減効果を大きくすることが記載されている。さらに消費電力効果を出すために、高階調の画素に対して輝度低減と彩度低減も実施し、バックライトの電力を削減することが記載されている。
また、下記特許文献４には、図１５に示すRGBW型の表示装置において、消費電力削減効果を大きくするために、階調値の高い画素の信号を輝度低減または彩度低減をして画素の輝度を落とすが、単純に輝度低減や彩度低減を行うと生成された階調が同じになる場合があり、白とび(階調潰れ)が発生するため、輝度低減・彩度低減を実施する前にLUTを用いた階調補正を行い、生成されるデータが同じ値とならないような変換テーブルを作成して階調潰れを無くす技術が開示されている。
特開２００７−１０７５３号公報 特開２０１２−２７４０５号公報 特開２００９−０８６０５４号公報 特開２０１０−０４９０１１号公報
このように、B/Lの輝度低減を実現するためには、同時に階調変換による輝度制御も必要となるが、使用する表示パネルの特性によっては、階調変換による輝度制御によって白表示領域の色味変化が目立ってしまうなどの、画質の違和感が課題となる場合がある。つまり、画質の違和感を極力無くした状態でB/Lの消費電力を低減する制御回路が重要である。
階調変換による白表示領域の色味変化について、一例として、8bit入力の表示装置において、最大階調数を255とした時の255階調ベタ画面（ラスタ画面）、つまり全白画面を表示した場合と、255階調ベタ画面の中に原色の赤色(R)で255階調のWindow画面を表示した場合と、を考える。
まず全白画面を表示した場合は、彩度が高い画素は存在しないため、W画素は全画素において全点灯(255階調)することとなり、RGB画素の白成分とW画素の白成分の輝度比率が同じであれば、RGBWトータルではRGBに対して輝度は2倍となり、B/Lの輝度は50%まで落とすことができる。なお、ここでの例はRGBW型の表示パネルにおけるRGBの白輝度を基準としている。
一方で全白画面の中に原色の赤色255階調（R=255、G=0、B=0）のWindow画面を表示した場合、赤色255階調は彩度が最も高いため、全体としてB/Lの輝度は低減できないこととなる。しかし、白の画素は画素毎に点灯量が決められるので、Wの点灯量は最大となり2倍の輝度を出してしまう。従って、この白画素（R=255、G=255、B=255、W=255）の明るくなりすぎた輝度を50%下げることが必要である。この白画素の輝度を50%下げるには255階調から186階調へ階調を下げればよく、R=186、G=186、B=186、W=186と階調変換をすれば輝度は50%下がることとなる。
ここで、表示パネルの特性として、186階調での白色の色度値と255階調での白色の色度値とが異なる表示パネルを用いた場合、階調変換によって白色の色度差分が視認され、画質の違和感を感じることとなる。具体的には表示パネルの階調−色度特性が255階調から低階調になるに従って色度値（xy色度図）でいう(x,y)座標が小さい値に変化していく場合、白色は階調が小さくなるに従って青味がかった白色となる。つまり全白画面では白色であったものが、赤のWindowを表示することでWindow外部の白色部分が青味がかった白となってしまい、画質に違和感が発生することとなる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、B/L輝度制御を含むRGBW型の表示装置の駆動において、画質の違和感を極力無くした状態で、B/Lの消費電力を削減することができる制御回路及び当該制御回路を搭載した表示装置を提供することにある。
本発明の一側面は、RGB画素と共にW画素を点灯させ、前記W画素の点灯による輝度の増加量に応じてバックライトの輝度を低減するバックライト輝度制御を含むRGBW型の表示パネルの駆動制御を行う制御回路であって、入力された映像信号に基づいて前記RGBW型の表示パネルを制御する制御信号を生成する第１回路部と、前記映像信号に基づいて前記バックライトを制御する制御信号を生成する第２回路部と、を有し、前記第１回路部は、白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルを用いた場合において前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、前記W画素の輝度を下げる輝度再分配を行う再分配回路部を有することを特徴とする。
本発明の一側面は、表示装置に、前記制御回路と、前記バックライトと、白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルと、を搭載したことを特徴とする。
B/L輝度制御を含むRGBW型の表示装置を駆動する場合において、白色度が階調依存性を持つ表示パネルを用いて駆動した場合でも、本発明のＷ再分配回路部を用いてW画素の輝度成分をRGB画素に再分配することにより、表示画像として白表示領域に加えて微小な原色を含む領域があるか無いかの違いで白表示領域の色味が大きく変わってしまうというような画質の違和感を極力無くした状態で、RGBW型の表示装置のB/L輝度制御を実現し、低消費電力化を図ることができる。
さらに本発明においては、色味を調整するためにRGBWの各色の輝度または階調を演算して、色度を調整するというような色変換技術は用いていない。色変換技術を用いる場合は、色を変換するための変換テーブル（LUTやメモリ等）を用いるか、または数式で実現する必要があるが、LUTやメモリを用いると回路構成が大きくなり、また数式で色変換を実施する場合でも煩雑な計算が必要となり、回路構成が大きくなる。画質違和感を低減するための回路構成が大きくなれば消費電力もその分増大してしまうが、本発明では簡単な計算によって色味を調整することができるため、回路構成を小さくすることができ、低消費電力化を図ることができる。
本発明の表示装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る映像信号処理回路の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係るW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。 白（グレイスケール）表示時の表示パネルの階調−色度特性の例を示す図である。 白色度が階調依存性を持つ表示パネルの輝度制御を説明する図である。 RGBWの輝度が全て最大値の場合の階調変換の例を示す図である。 RGBWの輝度が異なる場合の階調変換の例を示す図である。 本発明の実施例１に係るRGB画素の最大白輝度成分とW画素の最大白輝度成分の比率がｐ：ｑの場合のW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例２に係るW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例２に係るRGB画素の最大白輝度成分とW画素の最大白輝度成分の比率がｐ：ｑの場合のW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例３に係るW再分配回路部の有効/無効を設定する構成例を示すブロック図である。 従来技術（特許文献１）の代表図である。 従来技術（特許文献２）の代表図である。 従来技術（特許文献３）の代表図である。 従来技術（特許文献４）の代表図である。
背景技術で示したように、液晶表示装置のように、B/Lを常時点灯させて用いられる表示装置において、入力される映像信号に応じてB/Lの輝度を制御してB/Lの消費電力を削減する技術が知られている。また、この技術をRGB画素にW画素を加えた４つの画素を持つRGBW型の液晶表示パネルに適用した技術も知られている。なお、RGBW型の液晶表示装置とは、RGB画素にW画素を加えることで輝度向上を図ることを目的とした表示装置である。
W画素信号の算出方法に関しては、RGB信号が入力され、そのRGBのW成分をW画素に置き換える方法や、RGBのW成分と同じ輝度量分、W画素を点灯させて彩度を補完する方法などがある。ここで、単にW画素を点灯させるだけであると、輝度は上がるが元の画像に対して白みがかった画像となるため、画質違和感の発生を防ぐために彩度補完が必要になる。
B/Lと連動させてB/Lの消費電力の削減を図る動作原理として、RGBのW成分に相当する輝度をW画素として点灯させ、必要であれば彩度補完をし、W画素の点灯量で増加した輝度分をB/Lで低減する方法がある。例えば、全体的に彩度が低い映像が入力された場合（白や黒、グレイスケールなど、RとGとBの比率が同じ場合）には、W画素の点灯量が大きくなるためにB/L輝度を下げ、彩度が高い映像が入力された場合（R、G、Bなどの原色の場合）には、W画素の点灯量は小さくなる（原色ではW画素は点灯させない）ためにB/L輝度は下げないという動作原理である。つまり、彩度の低い映像信号が入力された場合は、B/L輝度の低減量が大きくなるため、消費電力の削減が見込めることとなる。
一方で、RGBW型の液晶表示装置のW画素の点灯量は１画素毎に異なるため、映像信号の1フレーム中のW画素の点灯量が最も小さい画素が全体のB/L輝度低減量の基準となり、元の画質を維持するには、このW点灯量の最も小さい画素に応じてB/L輝度低減量が決められることとなる。
当然のことながら、W点灯量の最も小さい画素を基準にするということは、他の画素のW点灯量はそれ以上の点灯量になっており、この状態のままでは元の画像と比べると明るくなりすぎている画素が存在することになり、やはり画質の違和感が発生することとなるため、1フレームの中のW点灯量の最も小さい画素の輝度増分量と同じ増分量にする必要がある。つまり、明るくなりすぎた画素は、画素毎に輝度を低減する必要がある。画素毎に輝度を低減するには画素毎の階調を下げればよい。
以上がRGBW型液晶表示装置での映像信号に応じてB/L輝度を低減する動作原理である。この動作によって、B/Lの電力を削減することで低消費電力の効果が得られる。ここで、前述の明るくなりすぎた画素に関して、輝度を下げるために階調を下げる制御を行うが、表示パネルの特性によっては階調を変えると色味が変化してしまう場合がある。このような特性を持つ表示パネルにおいては、明るくなりすぎた画素の輝度を低減しようとして階調を下げると、輝度は下がるが色味が変わってしまうため、やはり元の画像に対して画質の違和感が発生することとなる。
そこで、本発明の一実施の形態では、階調を変えると色味が変化してしまう表示パネルを用いた場合でも、画質の違和感を発生させないようにするために、明るくなりすぎた画素の輝度の低減方法に関して、RGBWの画素の輝度を同じ割合で下げるのではなく、RGB画素の色度と輝度を優先した画素の輝度低減方法を採用する。この方法を用いて、前述のような画質の違和感を極力無くした状態でB/Lの輝度を低減し、B/Lの電力削減を実現する。
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例１に係る制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置について、図１乃至図８を参照して説明する。図１は、本実施例の表示装置の構成例を示すブロック図であり、図２は、表示装置の内の映像信号処理回路の構成例を示すブロック図、図３は、映像信号処理回路の内のW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。また、図４は、白（グレイスケール）表示時の表示パネルの階調−色度特性の例を示す図であり、図５は、白色度が階調依存性を持つ表示パネルの輝度制御を説明する図である。また、図６及び図７は、各々、RGBWの輝度が全て最大値の場合の階調変換の例、RGBWの輝度が異なる場合の階調変換の例を示す図であり、図８は、RGB画素の最大白輝度成分とW画素の最大白輝度成分の比率がｐ：ｑの場合のW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。
まず、本発明の表示装置について、図１を参照して説明する。表示装置は、電源供給源１０、映像信号供給源２０、B/L用電源供給源３０、信号処理基板４０、B/L駆動基板７０、表示装置駆動ドライバ８０、表示装置走査用ドライバ９０、映像表示部１００、B/L(バックライト)１１０などで構成される。また、信号処理基板４０は、電源生成回路５０、映像信号処理回路５０などで構成される。
信号処理基板４０において、電源供給源１０から電源が供給され、DCDCコンバータ等の電源生成回路５０を用いて各種ICを駆動するための電源が生成され、各種ICを駆動する。また、映像信号供給源２０からは映像信号が供給され、映像信号処理回路６０にて映像表示部１００に映像を映すための信号処理(信号の配列変換や水平／垂直同期信号の生成など含む。)が行われ、表示装置駆動ドライバ８０や表示装置走査用ドライバ９０に供給され、その結果、映像表示部１００に映像が表示される。また、液晶表示装置においては、映像を映すための光源が必要であるため、B/L用電源供給源３０から供給された電源を元に、各種信号やB/Lを点灯させる回路(B/L駆動基板７０)を駆動させ、B/L１１０を点灯させる。
次に、上記表示装置の中の映像信号処理回路６０について、図２を参照して説明する。映像信号処理回路６０は、W算出回路部６１、彩度補完回路部６２、各画素輝度低減回路部６３、各画素彩度算出回路部６４、彩度MAX算出回路部６５、各画素輝度増加率算出回路部６６、B/L駆動用PWM信号生成部６７、W再分配回路部６８などで構成される。また、この中で入力された映像信号に基づいて前記RGBW型の表示パネルを制御する制御信号を生成することとなるW算出回路部６１、彩度補完回路部６２、各画素輝度低減回路部６３、各画素彩度算出回路部６４、彩度MAX算出回路部６５、各画素輝度増加率算出回路部６６、W再分配回路部６８を第１回路部とし、映像信号に基づいてバックライトを制御する制御信号を生成するB/L駆動用PWM信号生成部６７を第２回路部とする。
映像信号供給源２０としての映像信号(RGB)入力部２１より映像信号が入力され、W算出回路部６１にてW画素の信号が生成される。W画素が点灯することで画像が白味がかるため、彩度補完回路部６２にて彩度補完が実施される。また一方で、映像信号(RGB)入力部２１から入力された映像信号により、各画素彩度算出回路部６４にて各画素の彩度を算出し、彩度MAX算出回路部６５にて1フレーム中の彩度の最大値を算出し、各画素輝度増加率算出回路部６６にて各画素の輝度の増加率が算出される。各画素輝度増加率算出回路部６６で算出された各画素の輝度の増加率と彩度補完後のRGBWの各信号を用いて、各画素輝度低減回路部６３にて各画素の輝度が調整され、また各画素輝度増加率算出回路部６６にて決定された輝度増加率の最も小さい画素の輝度増加率に従って、B/L駆動用PWM信号生成部６７にてPWM信号が生成され、B/L駆動基板７０へ伝送される。
各画素輝度低減回路部６３にて生成された信号は、表示パネル(映像表示部１００)が白色度に階調依存性を持つ場合、画質の違和感を感じることとなるため、W再分配回路部６８にてRGB画素の輝度・色度が優先されるように処理が行われ、輝度信号は階調に変換されて表示装置駆動ドライバ８０へ伝送される。このW再分配回路部６８の処理について、図３を参照して詳しく説明する。
W再分配回路部６８は、図３に示すように、RGB最大値算出部６８ａ、再分配係数算出部６８ｂ、再分配係数−W値比較部６８ｃ、出力信号(RGBW)算出部６８ｄなどで構成される。
まず、各画素輝度低減回路部６３で生成されたRGBWの信号は、RGB最大値算出部６８ａにおいてRGB輝度信号の中での最大値を算出し、その値と輝度の表示可能最大値を用いて、再分配係数算出部６８ｂにてW輝度の再分配係数が決定される。次に、再分配係数−W値比較部６８ｃにおいて、W画素の輝度成分の方が大きいか、または再分配係数の輝度成分の方が大きいかを比較判定する。その判定結果に基づいて、出力信号(RGBW)算出部６８ｄにてRGBWの出力信号を決定する。このRGBWの出力信号は階調へ変換され、表示装置駆動ドライバ８０へと伝送される。
以下、上記構成の映像信号処理回路６０を用いたRGBW信号の生成方法と輝度制御方法について具体的に説明する。なお、以下の処理は階調で行っても良いが、説明を分かりやすくするために、ここでは輝度に変換して説明する。
まず、映像信号入力部２１から、RGBの映像信号（階調）が入力され、輝度信号に変換された後、W算出回路部６１は、各画素のRGBの輝度信号からWの輝度信号を生成する。具体的には、RGBの各入力輝度信号をRin、Gin、Binとし、生成されるWの輝度信号をWiとした場合、下記式(a)に示すように、WiはRGBの最小値とする。
Wi = min (Rin,Gin,Bin) …式(a)
ここで、W画素が点灯すると、元の画像に比べて白味がかった画像になってしまうため、彩度補完回路部６２にて、下記式(b)に従って彩度を補完する。この処理によって彩度が補完され、元の画像に対して白味がかるという違和感が無くなる。
Rc = ( 1 + ( MIN / MAX ) ) × Rin - MIN
Gc = ( 1 + ( MIN / MAX ) ) × Gin - MIN
Bc = ( 1 + ( MIN / MAX ) ) × Bin - MIN …式(b)
ただし、MINはRin、Gin、Binの最小値、MAXはRin、Gin、Binの最小値とする。
MIN = min(Rin,Gin,Bin)
MAX = max(Rin,Gin,Bin)
また、B/L輝度を制御するために各画素の彩度情報を算出しておく必要があるため、各画素彩度算出回路部６４にて、下記式(c)に従って彩度算出を行う。
chroma = ( MAX - MIN ) / MAX …式(c)
ただし、MINはRin、Gin、Binの最小値、MAXはRin、Gin、Binの最小値とする。
MIN = min(Rin,Gin,Bin)
MAX = max(Rin,Gin,Bin)
前記のchromaの値は1画素毎に算出され、この値が大きいほどその画素の彩度が高く、小さいほどその画素の彩度が低いことを意味する。この彩度の値はW画素の点灯量と関連しており、例えば原色の画素の場合はchroma=1であり、式(c)よりMINが0となるため、Wは点灯しない。また、グレイスケールのようなRGBの比率が同じ場合はchroma=0であり、式(c)よりMAX=MINとなるため、W画素はその画素の輝度成分と同等に点灯することとなる。つまり、彩度が低い画素ほどW画素が点灯し、彩度が高い画素ほどW画素は点灯しなくなるため、画素の輝度増加量は画素の彩度の値を用いて算出することができる。各画素の輝度増加量(LEH)は、各画素輝度増加率算出回路部６６及び彩度MAX算出回路部６５を用いて、下記式(d)にて算出する。
LEH(c) = 2 - chroma(c)
LEH(min) = 2 - chroma(max) …式(d)
chroma(c)とは各画素の彩度値であり、各画素の輝度信号から式(c)によって得られるものである。また、chroma(max)とは各画素の彩度値において1フレーム中の最大の彩度値である。
ここで、LEH(c)は各画素の輝度増加量を表しており、LEH(min)は、1フレームの中で輝度増加量が最も小さい画素を表している。彩度が高い画素ほどW画素の点灯量が小さくなり、1フレームの中の輝度増加量が最も小さな画素によってB/Lの輝度低減量が決定するため、B/L駆動用PWM信号生成部６７を用いて、下記式(e)に従って、式(d)のLEH(min)分だけB/L輝度を低減する。
PWM = 1 / LEH(min) …式(e)
上記PWMは、B/L輝度をPWM方式で変調する場合のPWM値を想定しており、例えばPWM = 0.8であればPWM値を80%にすることを意味し、この場合の輝度低減量は20%ということになる。
前述の通り、1フレームの中で輝度増加量の最も小さな画素に対してB/Lの輝度低減率を決定するため、他の画素の輝度増加量は当然のことながらLEH(min)以上の値となっており、明るくなりすぎている可能性がある。この明るくなりすぎた画素の輝度を低減するために、明るくなりすぎている量を、各画素輝度増加率算出回路部６６を用いて下記式(f)に従って算出する。
LEHratio = LEH(c) / LEH(min) …式(f)
このLEHratioの逆数が、明るくなりすぎた画素を輝度低減するための低減量となるため、各画素輝度低減回路部６３を用いて、下記式(g)に従ってRGBWの信号が決定される。
Rout = Rc / LEHratio
Gout = Gc / LEHratio
Bout = Bc / LEHratio
Wout = Wi / LEHratio …式(g)
以上説明の通り、式(g)で生成されたRGBWの各種輝度信号が階調に変換され、表示装置駆動ドライバ８０へ伝送され、またB/Lを制御するためのB/L駆動用PWM信号生成部６７から出力されるPWM信号がB/L駆動基板７０へ伝送され、RGBW型の表示装置におけるB/L制御が行われ、B/Lの消費電力低減が実現される。
ここで、前述の駆動に関して、グレイスケールの階調の変化に伴って色度が変化する特性を持った表示パネルを用いて駆動した場合を考える。
図４に示すような表示パネルの特性を例にすると、白色(255階調ベタ画面)の色度値は、(x,y)=(0.295,0.290)付近に位置するのに対し、186階調(186階調ベタ画面)の色度値は、(x,y)=(0.275,0.262)付近に位置することが分かる。このような白の色度が階調依存性を持つ表示パネルを用いて255階調から186階調への階調変換を行うと白色の色度値が変わるため、255階調ベタ画面で黄色がかって見えていた白は、186階調への階調変換により青味がかった白に見えることとなる。
図５に示すような具体的な画面で考える。画像Aは全白表示で、画像Bは全白に赤のWindowを表示した画面である。画像Aは前述の式(a)〜(g)の処理でB/L輝度の削減率は50%となり、RGBWの階調は(255,255,255,255)となる。一方で、ここに赤(255,0,0,0)のWindowを表示すると、式(a)〜(g)の処理でB/L輝度の削減率は0%で、白が表示されている部分は輝度を50%低減する必要があるため、RGBWの階調は(186,186,186,186)となる。
図４のような白色度が階調依存性を持っている表示パネルを用いてB/L輝度制御を含むRGBW型の表示装置を駆動した場合、画像A→画像Bに切り替えると、白が表示されていた部分は黄色がかった白から青味がかった白に色味が変化してしまうこととなる。この変化は画質違和感として感じることとなる。
そこで、本発明では、図４のような特性を持つ表示パネルでB/L輝度制御を含むRGBW型表示装置を駆動した場合でも、階調変換による白の色味変化を極力無くして画質違和感を発生させないように制御する。
具体的には、映像信号として全白(255階調ベタ画面)を入力した場合の白の色度に関して、図４の色度値で考えると(x,y)=(0.295,0.290)となり、RGBの階調が同一で全白よりも輝度が半減する中間調（グレー）、つまり186階調ベタ画面を入力した場合の色度値は(x,y)=(0.275,0.262)となり、この変化量を(Δx1,Δy1)とすると、
(Δx1,Δy1)=(0.020,0.028)
となる。
一方でB/L輝度制御を含むRGBW型の表示パネルを動作させ、図５に示したように全白表示に原色表示を組み合わせた場合の白表示部分の全白に対する色度変化量を(Δx2,Δy2)とした場合、白表示部分の階調が255階調から186階調に変わるため白表示部分の色度値はやはり(x,y)=(0.275,0.262)となり、この変化量を(Δx2,Δy2)とすると、
(Δx2,Δy2)=(0.020,0.028)
となる。
これは全白に原色が組み合わされた白表示部の白の色度値は全白の色度値と同じでなければならないのに（すなわち、全白に原色が組み合わせ表示されただけであるのに）、白表示部分の白の色度値が全白の色度値と異なることを意味し、画質の違和感となる。
よって、例えば全白表示の表示領域の半分を原色（RのみまたはGのみまたはBのみ）表示させた場合でも、白表示部分の全白に対する色度変化量(Δx2,Δy2)を(Δx1,Δy1)の値よりも常に小さくなるように制御すればよいことになる。理想的には全白に対する色度変化は無い方がよいので、(Δx2,Δy2)=(0,0)となることが望ましい。
そこで、本発明では、W再分配回路部６８を用いて上記制御を行う。以下、図３を参照して、前述の式(g)によって生成された各種RGBWの輝度信号を受けて、RGB画素の輝度・色度成分がW画素の輝度・色度成分よりも優先的になるようにW輝度を再分配する方法について説明する。
まず、RGB最大値算出部６８ａは、下記式(h)に従ってRGBの最大値を算出する。
MAXrgb = max(Rout,Gout,Bout) …式(h)
次に、再分配係数算出部６８ｂは、W輝度の再分配量を決定するための再分配係数を下記式(i)に従って算出する。
W_coef = f (n) - MAXrgb …式(i)
ただしf(n)は輝度信号の最大表示可能輝度値とする。例えば8bitであれば255、10bitであれば1023となる。また8bitの分解能を4bit拡張したものであれば255×16 = 4080となる。
次に、再分配係数−W値比較部６８ｃは、再分配係数とW輝度の大小を比較し、出力信号(RGBW)算出部６８ｄは、RGBWを算出する。ここで再分配係数の方が大きければ、W画素の輝度成分は全てRGB画素に割り振ることができるため、RGBそれぞれの輝度にW輝度分を加算し、W画素の輝度は0とする。一方、W画素の輝度成分の方が大きければ、RGBそれぞれの輝度に再分配係数の値のみを加算し、W画素の輝度は再分配係数の値を差し引く。これを数式で表したものが下記式(j)である。
(1)Wout ＞ W_coef の場合
Rw = Rout + W_coef
Gw = Gout + W_coef
Bw = Bout + W_coef
Ww = Wout - W_coef
(2)Wout ≦ W_coef の場合
Rw = Rout + Wout
Gw = Gout + Wout
Bw = Bout + Wout
Ww = 0 …式(j)
式(j)から分かるように、この数式によって得られる信号の特徴として、W画素が点灯している場合、つまり式(j)の(1)Wout＞W_coefの場合((2)はWw=0であるからW画素は点灯していない)には、RGB画素の各R、G、Bの輝度成分の中の最大値は常に表示可能最大輝度値と等しくなっていることが分かる。具体的には式(i)を変形すると、
f (n) = MAXrgb + W_coef …式(h)
という式が得られ、式(h)より、
MAXrgb = max(Rout,Gout,Bout)
であるから、Rw、Gw、Bwのいずれか(２つもしくは全部の場合もある。)がf(n)になっていることがわかる。
このように、図５に示した全白に赤のWindow表示をした場合の白表示部分の階調は、W再分配回路部６８を動作させない場合にはR,G,B.W=(186,186,186,186)であったが、W再分配回路部６８を動作させると図６に示すW輝度の再分配処理が加わるため、R,G,B,W=(255,255,255,0)となり、元の画像に対する輝度・色度を保ちつつRGBの輝度・色度を優先させることができる。そのため、図５の画像A→画像Bの切り替えを実施しても白表示部分の色味が変わることは無く、画質の違和感を発生させないようにすることができる。
また、全白に限らずグレイスケールなどの中間調であっても、色味の変化を抑えることが可能であり、図７に示すようにRGBの輝度バランスが揃っていない場合でも(すなわち、若干白に色が付いている場合でも)、W再分配回路部６８でRGB画素の輝度・色度をW画素の輝度・色度よりも優先させることにより、階調変換による白の色味の変化を最小限に抑えることができる。そのため、画質の違和感を極力最小限に抑えた状態でB/L輝度制御を含むRGBW型の表示装置の駆動が可能となる。
前述で説明してきたRGBW型の表示装置においてはRGB画素から生成される最大の白輝度成分とW画素から生成される最大の白輝度成分の最大白輝度比率が１：１である場合を想定して説明している。ただし、この最大白輝度比率は１：１に限るものではない。その場合、望ましくは最大白輝度比率を考慮してW画素の輝度成分をRGB画素に割り当てるとよい。
例えばRGB画素とW画素の最大白輝度比率がｐ：ｑである場合（ただしｐ、ｑは任意の実数とする）、W画素の輝度値をそのままRGB画素へ割り当てるとｐ/ｑ倍となるため、W画素の白輝度成分をRGB画素へ割り当てる際に、図８に示した最大白輝度比率設定部６８ｆで、予め式(j)におけるWoutにW画素輝度成分/RGB画素輝度成分=ｑ/ｐを乗じて割り当てればよい。なお、割り当てた結果、W画素の輝度成分が0ではない場合（式(j)の(1)のWout ＞ W_coefの場合）はWwの値をｑ/ｐの逆数であるｐ/ｑ倍して本来のW画素の輝度成分に戻しておく必要がある。これを数式で表したものが下記式(k)である。
(1) (ｑ/ｐ)×Wout ＞ W_coef の場合
Rw = Rout + W_coef
Gw = Gout + W_coef
Bw = Bout + W_coef
Ww = (ｐ/ｑ)×( (ｑ/ｐ)×Wout - W_coef ) )
(2) (ｑ/ｐ)×Wout ≦ W_coef の場合
Rw = Rout + (ｑ/ｐ)×Wout
Gw = Gout + (ｑ/ｐ)×Wout
Bw = Bout + (ｑ/ｐ)×Wout
Ww = 0 …式(k)
このようにRGBW型の表示装置においてRGB画素から生成される最大の白輝度成分とW画素から生成される最大の白輝度成分の最大白輝度比率が１：１ではない場合でもW画素の輝度再分配が成り立つ。
次に、本発明の実施例２に係る制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、映像信号処理回路の内のW再分配回路部の構成例を示すブロック図であり、図１０は、RGB画素の最大白輝度成分とW画素の最大白輝度成分の比率がｐ：ｑの場合のW再分配回路部の構成例を示すブロック図である。
実施例２の構成に関して、図９に示したW再分配回路部６８が実施例１と異なる部分であるので、W再分配回路部６８に関して説明する。図９に示す通り、W再分配回路部６８は、RGB最大値算出部６８ａ、再分配係数算出部６８ｂ、再分配係数−W値比較部６８ｃ、出力信号(RGBW)算出部６８ｄ、再分配係数調整算出部６８ｅ、外部係数設定部６９などで構成される。
まず各画素輝度低減回路部６３で生成されたRGBWの信号は、RGB最大値算出部６８ａにおいて、RGB輝度信号の中での最大値を算出し、その値と輝度の表示可能最大値を用いて、再分配係数算出部６８ｂにてW輝度の再分配係数が決定される。次に、再分配係数−W値比較部６８ｃにおいて、W画素の輝度成分の方が大きいか、または再分配係数の輝度成分の方が大きいかを比較判定する。次に、再分配係数算出部６８ｂで算出された再分配係数を用いて再分配係数調整算出部６８ｅにてW輝度成分の分配量が決定される。なお、必要であれば係数は外部係数設定部６９で設定することもできる。そして、その分配量と再分配係数−W値比較部６８ｃにより判定された結果を用いて、出力信号(RGBW)算出部６８ｄにてRGBW出力信号を決定する。このRGBWの出力信号は階調へ変換され表示装置駆動ドライバ８０へと伝送される。
すなわち、実施例２では実施例１で説明したW再分配回路部６８において再分配可能な量全てを再分配するのではなく、再分配可能な最大量に対して係数をかけて再分配量が調整できる構成としたものである。以下、図９を参照して、前述の式(g)によって生成された各種RGBWの輝度信号を受けて、RGB画素の輝度・色度成分がW画素の輝度・色度成分よりも優先されるようにW輝度を再分配する方法について説明する。なお、ここでは実施例１と異なる部分を重点的に説明する。
まず、RGB最大値算出部６８ａは、実施例１と同じ下記式(h)に従ってRGBの最大値を算出する。
MAXrgb = max(Rout,Gout,Bout) …式(h)
次に、再分配係数算出部６８ｂは、W輝度の再分配量を決定するための再分配係数を実施例１と同じ下記式(i)に従って算出する。
W_coef = f (n) - MAXrgb …式(i)
ただしf(n)は輝度信号の最大表示可能輝度値とする。例えば8bitであれば255、10bitであれば1023となる。また8bitの分解能を4bit拡張したものであれば255×16 = 4080となる。
次に、再分配係数−W値比較部６８ｃは、再分配係数とW輝度の大小を比較する。ここで、実施例１では再分配係数の方が大きければW画素の輝度成分は全てRGB画素の輝度成分に割り振ることができるため、RGBそれぞれの輝度にW輝度分を加算し、W画素の輝度は0とした。実施例２では再分配係数とW画素を比較して再分配係数の方が大きい場合、W画素の輝度成分(Wout)は理論上全てRGB画素の割り振ることができるが、全て割り振るのではなく、W画素の一部をRGB画素の輝度成分に割り振ることとする。
RGB画素の輝度成分に割り振る割合をαとすると、RGB画素に割り振る輝度成分はα×Woutとなり、W画素の輝度成分は(1-α)×Woutとなる。ここで、W画素の輝度成分は割り振る前と割り振った後とで同じでなければ輝度バランスが崩れるため同じでなければならない。従ってRGB画素に加算する輝度成分Wout×αをW画素の輝度成分から差し引いた値Wout(1-α)が最終的なW画素の輝度成分となる。
また、再分配係数とW画素を比較してW画素の輝度成分の方が大きい場合に関しても、RGBそれぞれの輝度に再分配係数の値全てを割り振るのではなく、一部の輝度成分を割り振るようにする。RGB画素の輝度成分に割り振る割合をβとすると、β×Wcoefとなり、W画素の輝度成分はWout -β×Wcoefとなる。やはりW画素の輝度成分は割り振る前と割り振った後とで同じでなければ輝度バランスが崩れるため同じでなければならない。これを数式で表したものが下記の式(l)である。
Wout ≦ W_coef の場合
Rw = Rout + ( Wout × α )
Gw = Gout + ( Wout × α )
Bw = Bout + ( Wout × α )
Ww = Wout × ( 1 - α)
Wout ＞ W_coef の場合
Rw = Rout + ( W_coef × β )
Gw = Gout + ( W_coef × β )
Bw = Bout + ( W_coef × β )
Ww = Wout - ( W_coef × β )
ただし0 < α < 1、0 < β < 1 …式(l)
ここで、図５に示した全白に赤のWindow表示をした場合の白表示部分の階調は、W再分配回路部６８を動作させない場合にはR,G,B.W=(186,186,186,186)であったが、W再分配回路部６８を動作させると図９に示すW輝度の再分配処理が加わるため、元の画像に対する輝度・色度を保ちつつRGBの輝度・色度を優先することができる。そのため、図５の画像A→画像Bの切り替えを実施しても白表示部分の色味が変わることは無く、画質の違和感を発生させないようにすることができる。
以下、割り振りに関する具体例として、例えばαの値を0.8とした場合に、輝度がどのように変化するかを確認する。以下の説明において、RGBW階調信号は8bitとし、最大階調は255とする。
まずW再分配回路部６８を動作させない場合、最終的なR,G,B,Wの階調信号がR,G,B,W=(186,186,186,186)であったとし、これを式(l)を用いたW再分配回路部６８で動作させる。αの値を0.8とした場合に、まず階調信号R,G,B,Wを輝度情報(γ=2.2とする)に直すと、
R,G,B,W=(0.5,0.5,0.5,0.5)
となり(相対輝度)、α=0.8であるからW再分配後の輝度情報は式(l)より、
R,G,B,W=(0.9,0.9,0.9,0.1)
となる。
これを最終的に階調情報に直すと、R,G,B,W=(243,243,243,90)となる。このような制御により、トータルの輝度を変えずにW画素の輝度成分をRGB画素の輝度成分へ再分配することが可能となる。図４を見ると、RGBが186階調の場合の白色度はおよそ(x,y)=(0.275,0.262)であったが、W輝度の再分配後の白色度は(x,y)=(0.290,0.282)となり、本来の白色度である(x,y)=(0.295,0.290)に近づけることができ、色味の変化を極力抑えることが可能となる。
ここでW輝度の再分配の量を減らす理由に関して説明すると、例えば輝度をγ=2.2のような曲線に合わせている場合、輝度情報を階調情報に直す際、低階調近傍では輝度に対する階調の変化率が大きくなるため、階調差分が大きくなることとなる。例えば表示パネルの特性に関して、視野角依存性(視野角を振ってみた場合の輝度等の変化率)が大きいパネルの場合、階調の変化率が大きいと輝度差が顕著に見えてしまう場合があり、画質の違和感を感じることとなる。特に0階調と数〜数十階調の視野角による輝度差分は顕著に見える。
これを改善するためにはW画素の輝度成分を多少残しておけばよい。つまり、W再分配量を調整することで、本来のRGB画素の白色度に近づけつつ、視野角を振った場合でも極力輝度差分を抑えることが可能となる。当然ではあるが、階調依存性はあるが視野角依存性が気にならないような表示パネルでは、W再分配量は最大にする方が良い。
実際の画質を確認した結果、α、βの値は小さくしすぎると階調依存性による白の色度変化が目立ってしまうため、1＞α≧0.5、1＞β≧0.5程度の値を取るように設定すると良いことが分かった。
このようにして元の画像に対する輝度・色度を極力保ちつつ、RGBの輝度・色度を優先することができるため、図５の画像A→画像Bの切り替えを実施しても、白表示部分の色味の変化は極力抑えられ、また視野角を振っても低階調近辺の輝度差分を極力低減することができ、画質の違和感を発生させないようにすることができる。
また、全白に限らず、グレイスケールなどの中間調であっても、色味の変化を抑えることが可能であり、図７に示すようにRGBの輝度バランスが揃っていない場合でも(若干白に色が付いている場合でも)、W再分配回路部６８でRGB画素の輝度・色度をW画素の輝度・色度よりも優先させ、階調変換による白の色味の変化を最小限に抑えることができるため、画質の違和感を極力最小限に抑えた状態で、B/L輝度制御を含むRGBW型の表示装置の駆動が可能となる。
また、実施例１と同様に、RGBW型の表示装置においてはRGB画素から生成される最大の白輝度成分とW画素から生成される最大の白輝度成分の最大白輝度比率が１：１である場合を想定して説明しているが、RGB画素とW画素の最大白輝度比率がｐ：ｑ（ただしｐ、ｑは任意の実数とする）、である場合においては図１０に示した最大白輝度比率設定部６８ｆでWoutにｑ/ｐの値を乗じ、さらに（ｑ/ｐ）×Wout＞Wcoefの場合においてはｐ/ｑを全体に乗じるという下記式(m)で表すことができる。
(1) (ｑ/ｐ)×Wout ≦ W_coef の場合
Rw = Rout + (ｑ/ｐ)×( Wout ×α )
Gw = Gout + (ｑ/ｐ)×( Wout ×α )
Bw = Bout + (ｑ/ｐ)×( Wout ×α )
Ww = (ｑ/ｐ)×Wout× (１- α)
(2) (ｑ/ｐ)×Wout ＞ W_coef の場合
Rw = Rout + ( W_coef ×β)
Gw = Gout + ( W_coef ×β)
Bw = Bout + ( W_coef ×β)
Ww = (ｐ/ｑ)×( (ｑ/ｐ)×Wout - ( W_coef ×β ) )
ただし0 < α < 1、0 < β < 1 …式(m)
このようにRGBW型の表示装置においてRGB画素から生成される最大の白輝度成分とW画素から生成される最大の白輝度成分の最大白輝度比率が１：１ではない場合でもW画素の輝度再分配が成り立つ。
次に、本発明の実施例３に係る制御回路及び当該制御回路を備えた表示装置について、図１１を参照して説明する。図１１は、W再分配回路部の有効/無効を設定する構成例を示すブロック図である。
実施例３では実施例１、２で説明したW再分配回路部６８の有効/無効を設定できる（映像信号処理回路６０にW再分配回路部６８のON/OFFを切り替える手段を設けた）構成としたものである。図１１で示したW再分配回路有効/無効設定部６８ｇにて、表示パネルの特性として白色度が階調依存性を持つ場合は、W再分配回路部６８を有効とし（つまり出力信号(RGBW)算出部68dの算出結果を用い）、表示パネルの特性として白色度が階調の変化に対して変わらない表示パネルを使う場合は、この回路を動作させる必要が無いため、無効にする（つまり各画素(RGBW)輝度低減回路部63から出力される結果を用いる）ことでこの部分の回路を停止し、この部分の消費電力を低減することができる。
このように、W再分配回路部６８の有効/無効機能を設けることで、表示パネルの白色度の特性が階調に対して変わる場合も変わらない場合も表示パネルを効率良く駆動することができる。このW再分配回路部６８の有効/無効設定は外部ROMや設定抵抗等で設定できるようにすれば良い。また、前記有効/無効の機能以外の制御方法は実施例１で説明した内容と同じである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、映像信号処理回路６０(特に、W再分配回路部６８)の構成や制御は適宜変更可能である。
本発明は、情報処理装置などの各種表示装置に利用することが可能である。
１０ 電源供給源
２０ 映像信号供給源
２１ 映像信号入力部
３０ B/L用電源供給源
４０ 信号処理基板
５０ 電源生成回路
６０ 映像信号処理回路
６１ W算出回路部
６２ 彩度補完回路部
６３ 各画素輝度低減回路部
６４ 各画素彩度算出回路部
６５ 彩度MAX算出回路部
６６ 各画素輝度増加率算出回路部
６７ B/L駆動用PWM信号生成部
６８ W再分配回路部
６８ａ RGB最大値算出部
６８ｂ 再分配係数算出部
６８ｃ 再分配係数-W値比較部
６８ｄ 出力信号(RGBW)算出部
６８ｅ 再分配係数調整算出部
６８ｆ 最大白輝度比率(q/p)設定部
６８ｇ W再分配回路有効／無効設定部
６９ 外部係数設定部
７０ B/L駆動基板
８０ 表示装置駆動ドライバ
９０ 表示装置走査用ドライバ
１００ 映像表示部
１１０ B/L

Claims (8)

  1. R(Red)G(Green)B(Blue)画素と共にW(White)画素を点灯させ、前記W画素の点灯による輝度の増加量に応じてバックライトの輝度を低減するバックライト輝度制御を含むRGBW型の表示パネルの駆動制御を行う制御回路であって、
    入力された映像信号に基づいて前記RGBW型の表示パネルを制御する制御信号を生成する第１回路部と、
    前記映像信号に基づいて前記バックライトを制御する制御信号を生成する第２回路部と、を有し、
    前記第１回路部は、
    白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルを用いた場合において前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、前記W画素の輝度を下げる輝度再分配を行う再分配回路部を有し、
    前記再分配回路部は、
    前記W画素を点灯させる際、前記RGB画素の各輝度成分の中の最大値が、前記RGBW型の表示パネルの表示可能最大値と等しくなるように、前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、
    RGBW画素の各輝度成分をRout、Gout、Bout、Wout、前記RGB画素の各輝度成分の中の最大値をMAXrgb、前記表示可能最大値をf(n)とし、
    W_coef = f (n) - MAXrgb
    としたとき、前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを、
    Wout ≦ W_coef の場合は、
    Rw = Rout + Wout
    Gw = Gout + Wout
    Bw = Bout + Wout
    Ww = 0
    Wout ＞ W_coef の場合は
    Rw = Rout + W_coef
    Gw = Gout + W_coef
    Bw = Bout + W_coef
    Ww = Wout - W_coef
    によって算出し、算出した前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを階調信号に変換して、前記RGBW型の表示パネルを駆動するドライバに出力することを特徴とする制御回路。
  2. R(Red)G(Green)B(Blue)画素と共にW(White)画素を点灯させ、前記W画素の点灯による輝度の増加量に応じてバックライトの輝度を低減するバックライト輝度制御を含むRGBW型の表示パネルの駆動制御を行う制御回路であって、
    入力された映像信号に基づいて前記RGBW型の表示パネルを制御する制御信号を生成する第１回路部と、
    前記映像信号に基づいて前記バックライトを制御する制御信号を生成する第２回路部と、を有し、
    前記第１回路部は、
    白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルを用いた場合において前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、前記W画素の輝度を下げる輝度再分配を行う再分配回路部を有し、
    前記再分配回路部は、
    RGBW画素の各輝度成分をRout、Gout、Bout、Wout、前記RGB画素の各輝度成分の中の最大値をMAXrgb、前記RGBW型の表示パネルの表示可能最大値をf(n)とし、
    W_coef = f (n) - MAXrgb
    としたとき、前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを、
    Wout ≦ W_coef の場合
    Rw = Rout + ( Wout × α )
    Gw = Gout + ( Wout × α )
    Bw = Bout + ( Wout × α )
    Ww = Wout × ( 1 - α)
    0 < α < 1
    Wout ＞ W_coef の場合
    Rw = Rout + ( W_coef × β )
    Gw = Gout + ( W_coef × β )
    Bw = Bout + ( W_coef × β )
    Ww = Wout - ( W_coef × β )
    0 < β < 1
    によって算出し、算出した前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを階調信号に変換して、前記RGBW型の表示パネルを駆動するドライバに出力することを特徴とする制御回路。
  3. 前記再分配回路部は、
    前記α、βの値を、
    0.5≦α＜ 1
    0.5≦β＜ 1
    の範囲に設定することを特徴とする請求項２に記載の制御回路。
  4. R(Red)G(Green)B(Blue)画素と共にW(White)画素を点灯させ、前記W画素の点灯による輝度の増加量に応じてバックライトの輝度を低減するバックライト輝度制御を含むRGBW型の表示パネルの駆動制御を行う制御回路であって、
    入力された映像信号に基づいて前記RGBW型の表示パネルを制御する制御信号を生成する第１回路部と、
    前記映像信号に基づいて前記バックライトを制御する制御信号を生成する第２回路部と、を有し、
    前記第１回路部は、
    白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルを用いた場合において前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、前記W画素の輝度を下げる輝度再分配を行う再分配回路部を有し、
    前記再分配回路部は、
    前記W画素を点灯させる際、前記RGB画素の各輝度成分の中の最大値が、前記RGBW型の表示パネルの表示可能最大値と等しくなるように、前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、
    RGBW画素の各輝度成分をRout、Gout、Bout、Wout、前記RGB画素の各輝度成分の中の最大値をMAXrgb、前記表示可能最大値をf(n)とし、
    W_coef = f (n) - MAXrgb
    とし、RGB画素の最大白輝度成分とW画素の最大白輝度成分の比率をｐ：ｑとしたとき、前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを、
    (ｑ/ｐ)×Wout ≦ W_coef の場合
    Rw = Rout + (ｑ/ｐ)×Wout
    Gw = Gout + (ｑ/ｐ)×Wout
    Bw = Bout + (ｑ/ｐ)×Wout
    Ww = 0
    (ｑ/ｐ)×Wout ＞ W_coef の場合
    Rw = Rout + W_coef
    Gw = Gout + W_coef
    Bw = Bout + W_coef
    Ww = (ｐ/ｑ)×( (ｑ/ｐ)×Wout - W_coef ) )
    ｐ、ｑは実数
    によって算出し、算出した前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを階調信号に変換して、前記RGBW型の表示パネルを駆動するドライバに出力することを特徴とする制御回路。
  5. R(Red)G(Green)B(Blue)画素と共にW(White)画素を点灯させ、前記W画素の点灯による輝度の増加量に応じてバックライトの輝度を低減するバックライト輝度制御を含むRGBW型の表示パネルの駆動制御を行う制御回路であって、
    入力された映像信号に基づいて前記RGBW型の表示パネルを制御する制御信号を生成する第１回路部と、
    前記映像信号に基づいて前記バックライトを制御する制御信号を生成する第２回路部と、を有し、
    前記第１回路部は、
    白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルを用いた場合において前記W画素の輝度成分を前記RGB画素に割り当て、前記W画素の輝度を下げる輝度再分配を行う再分配回路部を有し、
    前記再分配回路部は、
    RGBW画素の各輝度成分をRout、Gout、Bout、Wout、前記RGB画素の各輝度成分の中の最大値をMAXrgb、前記RGBW型の表示パネルの表示可能最大値をf(n)とし、
    W_coef = f (n) - MAXrgb
    とし、RGB画素の最大白輝度成分とW画素の最大白輝度成分の比率をｐ：ｑとしたとき、前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを、
    (ｑ/ｐ)×Wout ≦ W_coef の場合
    Rw = Rout + (ｑ/ｐ)×( Wout ×α )
    Gw = Gout + (ｑ/ｐ)×( Wout ×α )
    Bw = Bout + (ｑ/ｐ)×( Wout ×α )
    Ww = (ｑ/ｐ)×Wout× (１- α)
    0 < α < 1
    (ｑ/ｐ)×Wout ＞ W_coef の場合
    Rw = Rout + ( W_coef ×β)
    Gw = Gout + ( W_coef ×β)
    Bw = Bout + ( W_coef ×β)
    Ww = (ｐ/ｑ)×( (ｑ/ｐ)×Wout - ( W_coef ×β ) )
    0 < β < 1
    によって算出し、算出した前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwを階調信号に変換して、前記RGBW型の表示パネルを駆動するドライバに出力することを特徴とする制御回路。
  6. 前記再分配回路部は、
    前記RGBW型の表示パネルの特性から求めた、前記映像信号として全白を入力した場合の色度に対する、RGBが同一階調で全白よりも輝度が半減する中間調を入力した場合の色度の変化量を(Δx1,Δy1)とし、
    前記バックライト輝度制御を行って前記RGBW型の表示パネルを動作させた時の、全白表示の場合の白の色度に対する、表示領域の半分をRGBのいずれかで原色表示させた場合の白表示領域の色度の変化量を(Δx2,Δy2)とした場合に、
    (Δx1,Δy1)よりも(Δx2, Δy2)の方が常に小さくなるように、前記輝度再分配を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の制御回路。
  7. 前記制御回路は、前記再分配回路部のON/OFFを切り替える手段を備え、前記手段により前記再分配回路部がOFFに切り替えられた場合は、前記RGBW画素の各輝度成分Rout、Gout、Bout、Woutが、前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwとなり、前記RGBW画素の各出力信号Rw、Gw、Bw、Wwが階調信号に変換されて、前記ドライバに出力されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の制御回路。
  8. 請求項１乃至７のいずれか一に記載の前記制御回路と、前記バックライトと、白色度が階調依存性を有する前記RGBW型の表示パネルと、を搭載した表示装置。
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