JPWO2004070699A1

JPWO2004070699A1 - 表示装置における色空間補正回路

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Publication number: JPWO2004070699A1
Application number: JP2005504902A
Authority: JP
Inventors: 木下　茂雄; 茂雄木下; 森　幸夫; 幸夫森; 山下　敦弘; 敦弘山下; 棚瀬　晋; 晋棚瀬; 井上　益孝; 益孝井上
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2006-05-25
Also published as: US20060139368A1; EP1591994A1; WO2004070699A1; CN1748241A; CN100508016C

Abstract

色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値を保持する手段、色度図上のディスプレイの色再現領域において、原色および補色に対応する各色度座標点と白に対応する色度座標点とを結ぶことにより、ディスプレイの色再現領域を複数の領域に分割し、入力信号に対応する色度座標点がどの領域に属するかを判定する手段、ならびに入力信号に対応する色度座標点が属すると判定された領域の３頂点に相当する色度座標点に対応する最適なＲＧＢ補正値と、入力信号のＲＧＢ値とに基づいて、入力信号に対するＲＧＢ値を補正する手段を備えている。

Description

この発明は、例えば、有機ＥＬ等の表示デバイスを備えた表示装置における色空間補正回路に関する。

有機ＥＬは、将来有望な表示デバイスであるが、現時点ではディスプレイの商品化に向けて解決しなければならない課題を有している。
現在、主な課題として、（１）寿命、（２）発光輝度、（３）表示均一性、（４）色再現、（５）階調表現、（６）外光の影響によるコントラスト低下等が挙げられる。今後、テレビ用途へ応用する場合、色再現性の改善が大きな課題となると考えられる。
有機ＥＬディスプレイの性能は、材料に依存する部分が大きく、特に色再現領域は、ＲＧＢ各発光材料の色度座標で決まる。しかし、現状は、発光材料の色純度が悪いために、ＮＴＳＣ規格の色再現領域に対して十分な色再現性能を確保できていない。
色純度を向上させる根本的な改善策は、有機材料の改善、光の取り出し効率構造の改善といったデバイス面での対応が必要であるが、これらのデバイスの改善には時間がかかり、また現行の発光材料では色純度を向上させると寿命が短くなるといった寿命とのトレードオフになる場合もあり、改善には時間を要する。事業化を加速するには、システム側からの対応も必要となる。
この発明は、色再現性を改善することができる表示装置における色空間補正回路を提供することを目的とする。

この発明による色空間補正回路は、色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値を保持する手段、色度図上のディスプレイの色再現領域において、原色および補色に対応する各色度座標点と白に対応する色度座標点とを結ぶことにより、ディスプレイの色再現領域を複数の領域に分割し、入力信号に対応する色度座標点がどの領域に属するかを判定する手段、ならびに入力信号に対応する色度座標点が属すると判定された領域の３頂点に相当する色度座標点に対応する最適なＲＧＢ補正値と、入力信号のＲＧＢ値とに基づいて、入力信号に対するＲＧＢ値を補正する手段を備えていることを特徴とする。
色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値は、色度図上における目標とする所定の色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点、色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点および色度図上での目標とする白の色度座標点から、求められる。色度図上における目標とする所定の色再現領域としては、例えば、ＮＴＳＣ規格の色再現領域が用いられる。なお、色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値を、主観評価で設定するようにしてもよい。
Ｒ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＲの補正後の輝度と異なっているか、Ｇ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＧの補正後の輝度と異なっているか、またはＢ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＢの補正後の輝度と異なっている。
Ｒ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＲの補正後の映像信号レベルと異なっているか、Ｇ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時の補正後の映像信号レベルと異なっているか、またはＢ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＢの補正後の映像信号レベルと異なっている。
Ｒの補色であるシアン単色時の補正後の輝度が白１００％時のＧの補正後の輝度と白１００％時のＢの補正後の輝度との和と異なっているか、Ｇの補色であるマゼンダ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＲの補正後の輝度と白１００％時のＢの補正後の輝度との和と異なっているか、またはＢの補色であるイエロー単色時の補正後の輝度が白１００％時のＲの補正後の輝度と白１００％時のＧの補正後の輝度との和と異なっている。
Ｒの補色であるシアン単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＧの補正後の映像信号レベルと白１００％時のＢの補正後の映像信号レベルとの和と異なっているか、Ｇの補色であるマゼンダ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＲの補正後の映像信号レベルと白１００％時のＢの補正後の映像信号レベルとの和と異なっているか、またはＢの補色であるイエロー単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＲの補正後の映像信号レベルと白１００％時のＧの補正後の映像信号レベルとの和と異なっている。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＲの補色であるシアンに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線と、当該ディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線との交点から、上記Ｇに対応する色度座標点側または上記Ｂに対応する色度座標点側にずれた位置に設定される。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＧの補色であるマゼンダに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線と、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線と交点から、上記Ｒに対応する色度座標点側または上記Ｂに対応する色度座標点側にずれた位置に設定される。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＢの補色であるイエローに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＢに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線と、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＧに対応する色度座標点とを通る直線と交点から、上記Ｒに対応する色度座標点側または上記Ｇに対応する色度座標点側にずれた位置に設定される。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＲの補色であるシアンに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線と、色度図上における目標とする所定の色再現領域でのＲに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線との交点に設定される。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＧの補色であるマゼンダに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線と、色度図上における目標とする所定の色再現領域でのＲに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線との交点に設定される。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＢの補色であるイエローに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＧに対応する色度座標点とを通る直線と、色度図上における目標とする所定の色再現領域でのＢに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線との交点に設定される。

図１は、色度図上でのＮＴＳＣ規格の色再現領域と有機ＥＬディスプレイの色再現領域を示すグラフである。
図２は、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙに対応する入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）（％）に対する、ＮＴＳＣ規格での輝度（ｃｄ／ｍ^２）、補正無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度、補正有りであって後述する正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度、補正有りであって後述する正規化有りの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度および補正信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）の関係を示す表である。
図３は、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点＊Ｇに対するＮＴＳＣ規格での輝度（０，ＬＧｇ，０）を算出する方法を説明するための模式図である。
図４は、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点＊Ｇに対するＮＴＳＣ規格での輝度（０，ＬＧｇ，０）を算出する方法を説明するための模式図である。
図５は、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＹに対応する色度座標点＊Ｙでの発光輝度の最適値（ＬＹｒ，ＬＹｇ，０）の算出方法を説明するための模式図である。
図６は、図５のＹ’でのＲの輝度ＬＹｒの求め方を説明するためのグラフである。
図７は、図５のＹ’でのＧの輝度ＬＹｇの求め方を説明するためのグラフである。
図８は、ＬＷｒ，ＬＲｒ，ＬＭｒ，ＬＹｒからＲｗ，Ｒｓ，Ｒｍ，Ｒｙの求め方を説明するためのグラフである。
図９は、入力映像信号におけるＲ，Ｇ，Ｂの大小関係によって分類でされる１３個の領域Ｓ１〜Ｓ１３を示す模式図てある。
図１０は、各領域Ｓ１〜Ｓ１３における補正式を表す表である。
図１１は、色空間補正回路の構成を示すブロック図である。
図１２は、図１１のＲｏｕｔ演算部２１の構成を示す電気回路図である。
図１３は、一般的なＡＤＣの入出力特性を示すグラフである。
図１４は、本実施の形態におけるＡＤＣの入出力特性を示すグラフである。

以下、図面を参照して、この発明を有機ＥＬデバイスを備えた表示装置に適用した場合の実施の形態について説明する。
〔１〕色再現性の課題についての説明
ＲＧＢの色純度が悪いと、次のような問題が起こる。
（１）原色の色再現性が悪い
（２）原色の輝度のバランスが悪い。
（３）補色の色相がずれる。
以下、各課題について、ＮＴＳＣ規格の色度座標特性と、有機ＥＬディスプレイの色度座標特性を例にとって説明する。
（１）原色の色再現性
図１は、色度図上でのＮＴＳＣ規格の色再現領域と有機ＥＬディスプレイの色再現領域を示している。
図１において、色度座標点Ｒ，Ｇ，Ｂを頂点とする三角形の領域がＮＴＳＣ規格の色再現領域であり、色度座標点＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂを頂点とする三角形の領域が有機ＥＬディスプレイの色再現領域である。
ＮＴＳＣ規格のＷ（ホワイト）、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の色度座標は、次の通りである。
Ｗ（０．３１０，０．３１６）、Ｒ（０．６７，０．３３）、Ｇ（０．２１，０．７１）、Ｂ（０．１４，０．０８）
有機ＥＬディスプレイの＊Ｗ（ホワイト）、＊Ｒ（レッド）、＊Ｇ（グリーン）、＊Ｂ（ブルー）の色度座標は、例えば、次の通りである。
＊Ｗ（０．３１０，０．３１６）、＊Ｒ（０．６５，０．３４）、＊Ｇ（０．３０，０．６３）、＊Ｂ（０．１７，０．１７）
特に、有機ＥＬディスプレイの＊Ｇと＊Ｂの色度座標は、ＮＴＳＣ規格のＧとＢの色度座標より、ホワイトに近い位置にあるため、原色の色の深さがでない。
（２）原色の輝度のバランス
ＮＴＳＣ規格では、ホワイト１００％時のＲＧＢの輝度比が３：６：１となっている。そのため、色純度の良いディスプレイでは、ホワイト１００％時のＲＧＢ輝度比は、３：６：１に近くなる。
一方、色純度の悪いディスプレイの場合、ホワイト１００％を実現するＲＧＢの輝度比は、ＮＴＳＣ規格での比率から大きくずれてしまう。図１に示すように、ＮＴＳＣ規格のＧ，Ｂの色度座標点Ｇ，Ｂから大きくずれる有機ＥＬディスプレイのＧ，Ｂの色度座標点＊Ｇ，＊Ｂでは、本来の発光輝度と異なる輝度になってしまう。有機ＥＬディスプレイにおいては、例えば、Ｇ１００％表示の輝度が、本来の明るさより暗くなる。
（３）補色の色相ずれ
Ｒの補色がＣ（シアン）であり、Ｇの補色がＭ（マゼンダ）であり、Ｂの補色がＹ（イエロー）である。
図１に示すように、有機ＥＬディスプレイにおいては、＊Ｂの色純度が悪く、その色度座標であるｙ値が大きいため、＊Ｂの補色である＊Ｙ（イエロー）が＊Ｒ側に近づきオレンジ色なるという問題が生じる。また、＊Ｇの補色である＊Ｍ（マゼンダ）が＊Ｗに近づいてしまうために、淡くなるという問題が生じる。このようにＲＧＢの色純度が悪いことは、ＲＧＢ原色だけでなく補色を含めた全体の色再現を悪くしている。
上記（１）の課題については、回路技術からの改善は困難であるが、上記（２）、（３）については回路技術で改善可能であり、本実施の形態では、各色空間における最適な輝度比の実現によって、上記（２）、（３）の課題を解決して、色再現性の向上を図る。
〔２〕色再現性の向上手法についての説明
この実施の形態では、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＷ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙに対応する各色度座標点＊Ｗ，＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂ，＊Ｃ，＊Ｍ，＊Ｙにおける、ＲＧＢの発光輝度比率を最適化し、それを全色空間に拡大することによって、色再現性の向上を実現している。具体的には、以下の手順で補正処理を行う。
（１）ＷＢ（ホワイトバランス）でのＲＧＢ輝度比（ホワイト１００％に対するＲＧＢ輝度比）を求める。
（２）色度図上のディスプレイの色再現領域での各原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）１００％時の発光輝度の最適値を算出する。
（３）色度図上のディスプレイの色再現領域での各補色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）１００％時の発光輝度の最適値を算出する。
（４）上記（１）〜（２）からディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値を求める。
（５）上記（４）で求められた各ＲＢＧ補正値を用いて、入力映像信号を補正する。
図１は、色度図上でのＮＴＳＣ規格の色再現領域と有機ＥＬディスプレイの色再現領域を示している。図２は、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙに対応する入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）（％）に対する、ＮＴＳＣ規格での輝度（ｃｄ／ｍ^２）、補正無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度、補正有りであって後述する正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度、補正有りであって後述する正規化有りの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度および補正信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）の関係を示している。この例では、ホワイト１００％の輝度を、１００ｃｄ／ｍ^２に調整した場合を示している。
図２のうち、補正有りであって正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度、補正有りであって正規化有りの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度および補正信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）は、以下のようにして求められる。
〔２−１〕ＷＢ（ホワイトバランス）でのＲＧＢ輝度比の算出方法についての説明
ここでは、図２の補正有りであって正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＷｒ，ＬＷｇ，ＬＷｂを求める。なお、求められたＬＷｒ，ＬＷｇ，ＬＷｂは、図２の補正有りであって正規化有りの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＷｒ，ＬＷｇ，ＬＷｂとして用いられる。
まず、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＲ，Ｇ，Ｂの色度座標を、それぞれＲ（ｘｒ，ｙｒ），Ｇ（ｘｇ，ｙｇ），Ｂ（ｘｂ，ｙｂ）とし、目標とするホワイトの色度座標をＷ（ｘｗ，ｙｗ）とする。Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度比率は、次式（１）に示すＲとＧとＢとの比率となる。

Ｋ１＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂとし、Ｌをホワイトの目標輝度とすると、ＷにおけるＲＧＢの各輝度値ＬＷｒ，ＬＷｇ，ＬＷｂは、次式（２）に示すようになる。

この例では、図２に示すように、ＬＷｒ＝３０，ＬＷｇ＝４０，ＬＷｂ＝３０となる。
〔２−２〕色度図上のディスプレイの色再現領域での各原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）１００％時の発光輝度の最適値の算出方法についての説明
有機ＥＬディスプレイの色再現領域での各原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する色度座標点＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂに対する発光輝度の最適値を算出する。まず、図２の補正有りであって正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＲｒ，ＬＧｇ，ＬＢｂを求める。そして、求めたＬＲｒ，ＬＧｇ，ＬＢｂに対して正規化を行って、図２の補正有りであって正規化有りの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＲｒ’，ＬＧｇ’，ＬＢｂ’を求める。
まず、補正有りであって正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＲｒ，ＬＧｇ，ＬＢｂの求め方について説明する。
有機ＥＬディスプレイの色再現領域での各原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する色度座標点＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂに対するＮＴＳＣ規格での輝度を、有機ＥＬディスプレイの色再現領域での各原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する色度座標点＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂでの発光輝度の最適値とする。
ここでは、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点＊Ｇに対するＮＴＳＣ規格での輝度（０，ＬＧｇ，０）を算出する場合について説明する。
図３は、色度図上でのＮＴＳＣ規格の色再現領域と有機ＥＬディスプレイの色再現領域との関係を簡易的に示している。図３においては、説明の便宜上、有機ＥＬディスプレイのＷに対応する色度座標点を、ＮＴＳＣ規格のＷに対応する色度座標点と同じ位置に設定している。
図３において、＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂは有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＲ，Ｇ，Ｂの色度座標点を示し、Ｒ，Ｇ，Ｂ、ＹはＮＴＳＣ規格の色再現領域でのＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの色度座標点を示している。
Ｗと＊Ｇとを通る直線が、ＧとＹとを結ぶ直線に交差する位置をＧ’とする。ＮＴＳＣ規格の色度座標点Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙそれぞれに対応する入力信号（％）を、図３に示すように、Ｗ（１００，１００，１００）、Ｒ（１００，０，０）、Ｇ（０，１００，０）、Ｂ（０，０，１００），Ｙ（１００，１００，０）とする。線分｜ＧＹ｜上では、ＲｉｎはＧからＹに向かって０％から１００％へと変化する。また、Ｇｉｎは１００％（一定）であり、Ｂｉｎは０％（一定）である。したがって、位置Ｇ’に対応する入力信号（％）は、Ｇ’（ｘ，１００，０）と表すことができる。
ｘは、次式（３）によって求められる。

また、図４に示すように、線分｜Ｇ’Ｗ｜上では、ＲｉｎはＧ’からＷに向かってｘ％から１００％へと変化する。また、Ｇｉｎは１００％（一定）であり、ＢｉｎはＧ’からＷに向かって０％から１００％へと変化する。したがって、ＮＴＳＣ規格の色再現領域を基準とした場合には、位置＊Ｇに対応する入力信号（％）は、＊Ｇ（ｙ，１００，ｚ）と表すことができる。
ｙ，ｚは、次式（４），（５）によって求められる。

従って、＊ＧにおけるＮＴＳＣ規格の色度座標上の本来の輝度ＬＧｇは、（３０ｙ／１００）＋６０＋（１０ｚ／１００）となる。
以下、同様にして、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点＊Ｒの輝度の最適値（ＬＲｒ，０，０）および有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＢに対応する色度座標点＊Ｂの輝度の最適値（０，０，ＬＢｂ）を求める。この例では、図２に示すように、ＬＲｒ＝４０，ＬＧｇ＝７２，ＬＢｂ＝１６となる。
次に、求めたＬＲｒ，ＬＧｇ，ＬＢｂを正規化する。ＬＲｒ，ＬＧｇ，ＬＢｂの正規化後の値を、ＬＲｒ’，ＬＧｇ’，ＬＢｂ’とすると、ＬＲｒ’＋ＬＧｇ’＋ＬＢｂ’＝ＬＷｒ＋ＬＷｇ＋ＬＷｂとなるように、ＬＲｒ，ＬＧｇ，ＬＢｂを正規化する。
ＬＲｒ’，ＬＧｇ’，ＬＢｂ’は、次式（６）によって求められる。

この例では、図２に示すように、ＬＲｒ’＝３１，ＬＧｇ’＝５６，ＬＢｂ’＝１３となる。
〔２−３〕色度図上のディスプレイの色再現領域での各補色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）１００％時の発光輝度の最適値の算出方法についての説明
有機ＥＬディスプレイの各補色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対応する色度座標点＊Ｃ，＊Ｍ，＊Ｙでの発光輝度の最適値を求める。まず、図２の補正有りであって正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＣＧ，ＬＣｂ，ＬＭｒ，ＬＭｂ，ＬＹｒ，ＬＹｇを求める。そして、求めたＬＣＧ，ＬＣｂ，ＬＭｒ，ＬＭｂ，ＬＹｒ，ＬＹｇに対して正規化を行って、図２の補正有りであって正規化有りの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＣＧ’，ＬＣｂ’，ＬＭｒ’，ＬＭｂ’，ＬＹｒ’，ＬＹｇ’を求める。
まず、補正有りであって正規化無しの場合の有機ＥＬディスプレイでの輝度におけるＬＣＧ，ＬＣｂ，ＬＭｒ，ＬＭｂ，ＬＹｒ，ＬＹｇの求め方について説明する。
ここでは、図５を参照して、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＹに対応する色度座標点＊Ｙでの発光輝度の最適値（ＬＹｒ，ＬＹｇ，０）を算出する場合について説明する。
図５において、＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂは有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの色度座標点を示し、Ｒ，Ｇ，Ｂ、ＹはＮＴＳＣ規格の色再現領域でのＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの色度座標点を示している。
ＢとＷとを結ぶ直線が、＊Ｇと＊Ｙとを結ぶ線分に交差する点をＹ’とする。この点Ｙ’が、有機ＥＬディスプレイの色再現領域においてＮＴＳＣ規格のＹに最も近い色となる。有機ＥＬディスプレイの色再現領域を基準とした場合の点Ｙ’の輝度値を、＊Ｙに対する最適な発光輝度として求める。
有機ＥＬディスプレイの色度座標点＊Ｗ，＊Ｒ，＊Ｇ，＊Ｂ，＊Ｙそれぞれに対応する入力信号（％）を、図５に示すように、Ｗ（１００，１００，１００）、Ｒ（１００，０，０）、Ｇ（０，１００，０）、Ｂ（０，０，１００），Ｙ（１００，１００，０）とする。線分｜＊Ｇ＊Ｙ｜上では、Ｒｉｎは＊Ｇから＊Ｙに向かって０％から１００％へと変化する。また、Ｇｉｎは１００％（一定）であり、Ｂｉｎは０％（一定）である。したがって、位置Ｙ’に対応する入力信号（％）は、Ｙ’（ｘ，１００，０）と表すことができる。
ｘは、次式（７）によって求められる。

＊Ｙに対応する入力信号（％）は（１００，１００，０）であり、有機ＥＬディスプレイでは、Ｙに対応するＲＧＢ輝度は（３０，４０，０）である。Ｙ’におけるＲの輝度ＬＹｒは、図６に示すように、ＬＹｒ＝３０×（ｘ／１００）によって求められる。また、Ｙ’におけるＧの輝度ＬＹｇは図７に示すように、４０となる。そして、輝度（ＬＹｒ，ＬＹｇ，０）を、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＹに対応する色度座標点＊Ｙでの発光輝度の最適値とする。
以下、同様にして、有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＣに対応する色度座標点＊Ｃでの発光輝度の最適値（０，ＬＣｇ，ＬＣｂ）および有機ＥＬディスプレイの色再現領域でのＭに対応する色度座標点＊Ｍでの輝度の最適値（ＬＭｒ，０，ＬＭｂ）を求める。この例では、図２に示すように、ＬＣＧ＝４０，ＬＣｂ＝２０，ＬＭｒ＝２５，ＬＭｂ＝３０，ＬＹｒ＝２５，ＬＹｇ＝４０となる。
次に、求めたＬＣＧ，ＬＣｂ，ＬＭｒ，ＬＭｂ，ＬＹｒ，ＬＹｇを正規化する。各補色の輝度の和が、その補色を合成できる２つの単色の輝度の和となるように、ＬＣＧ，ＬＣｂ，ＬＭｒ，ＬＭｂ，ＬＹｒ，ＬＹｇを正規化する。
ＬＣＧ，ＬＣｂ，ＬＭｒ，ＬＭｂ，ＬＹｒ，ＬＹｇの正規化後の値を、ＬＣＧ’，ＬＣｂ’，ＬＭｒ’，ＬＭｂ’，ＬＹｒ’，ＬＹｇ’とすると、ＬＣＧ’，ＬＣｂ’，ＬＭｒ’，ＬＭｂ’，ＬＹｒ’，ＬＹｇ’は、次式（８）によって求められる。

この例では、図２に示すように、ＬＣＧ’＝４６，ＬＣｂ’＝２３，ＬＭｒ’＝２０，ＬＭｂ’＝２４，ＬＹｒ’＝３３，ＬＹｇ’＝５３となる。
〔２−４〕ディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値を求め方についての説明
ここでは、表１に示されるように、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ、Ｃ，Ｍ，Ｙに対応する入力映像信号それぞれに対する最適なＲＧＢ補正値（補正信号値）を求める。つまり、図２の補正信号におけるＲｗ，Ｇｗ，Ｂｗ，Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓ，Ｇｃ，Ｂｃ，Ｒｍ，Ｂｍ，Ｒｙ，Ｇｙを求める。

まず、ＬＷｒ，ＬＲｒ，ＬＭｒ，ＬＹｒからＲｗ，Ｒｓ，Ｒｍ，Ｒｙを求める。
ＬＷｒ，ＬＲｒ，ＬＭｒ，ＬＹｒを、総称してＬＱｒで表すことにする。ＬＷｒ，ＬＲｒ，ＬＭｒ，ＬＹｒのうちの最大値をＬｍａｘとし、Ｌｍａｘに対する補正値を１００％とする。そして、図８に示すように、ＬＱｒと補正値との関係が補正値＝（１００／Ｌｍａｘ）・ＬＱｒであるとして、他の３つのＬＱｒに対する補正値を求める。上記補正値の算出式は、入力信号と輝度との関係が線形となるように調整されたディスプレイパネルが用いられていると仮定した場合に用いられる式である。入力信号と輝度との関係が異なる特性を有しているディスプレイパネルの場合、例えば、ディスプレイパネルが２．２乗のγ特性を有している場合には、補正値の算出式は、（１００／Ｌｍａｘ）^{（１／２．２）}・ＬＱｒとなる。
同様にして、ＬＷｇ，ＬＧｇ，ＬＣｇ，ＬＹｇからＧｗ，Ｇｓ，Ｇｃ，Ｇｙを求める。また、同様にして、ＬＷｂ，ＬＢｂ，ＬＣｂ，ＬＭＢからＢｗ，Ｂｓ，Ｂｃ，Ｂｍを求める。
〔２−５〕補正値を用いた入力映像信号の補正方法の説明
図９に示すように、有機ＥＬディスプレイの色再現領域を、入力映像信号におけるＲ，Ｇ，Ｂの大小関係によって分類できる１３個の領域Ｓ１〜Ｓ１３に分ける。
Ｓ１：Ｒ＞Ｇ＞Ｂ（ａｒｅａ＊Ｗ−＊Ｙ−＊Ｒ）
Ｓ２：Ｇ＞Ｒ＞Ｂ（ａｒｅａ＊Ｗ−＊Ｙ−＊Ｇ）
Ｓ３：Ｇ＞Ｂ＞Ｒ（ａｒｅａ＊Ｗ−＊Ｃ−＊Ｇ）
Ｓ４：Ｂ＞Ｇ＞Ｒ（ａｒｅａ＊Ｗ−＊Ｃ−＊Ｂ）
Ｓ５：Ｂ＞Ｒ＞Ｇ（ａｒｅａ＊Ｗ−＊Ｍ−＊Ｂ）
Ｓ６：Ｒ＞Ｂ＞Ｇ（ａｒｅａ＊Ｗ−＊Ｍ−＊Ｒ）
Ｓ７：Ｒ＝Ｇ＞Ｂ（ｌｉｎｅ＊Ｗ−＊Ｙ）
Ｓ８：Ｇ＝Ｂ＞Ｒ（ｌｉｎｅ＊Ｗ−＊Ｃ）
Ｓ９：Ｂ＝Ｒ＞Ｇ（ｌｉｎｅ＊Ｗ−＊Ｍ）
Ｓ１０：Ｒ＞Ｇ＝Ｂ（ｌｉｎｅ＊Ｗ−＊Ｒ）
Ｓ１１：Ｇ＞Ｂ＝Ｒ（ｌｉｎｅ＊Ｗ−＊Ｇ）
Ｓ１２：Ｂ＞Ｒ＝Ｇ（ｌｉｎｅ＊Ｗ−＊Ｂ）
Ｓ１３：Ｒ＝Ｇ＝Ｂ（＊Ｗ）
ここでは、入力映像信号の大小関係がＲ＞Ｇ＞Ｂである場合を例にとって説明する。入力映像信号の大小関係がＲ＞Ｇ＞Ｂである場合には、その入力映像信号に対応する色度座標点は領域Ｓ１内に属する。領域Ｓ１は、＊Ｗ，＊Ｙ，＊Ｒを頂点とする三角形領域であるので、＊Ｗ，＊Ｙ，＊Ｒそれぞれに対する補正値に基づいて、入力映像信号が補正される。
表２は、Ｗ，Ｙ，Ｒに対応する入力映像信号それぞれに対する補正値（出力信号）を示している。

入力映像信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対する補正値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）の求め方について説明する。
補正値Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔを、次式（９）に示すように、入力映像信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎの関数として表す。

ここで、ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｃ１，ｃ２，ｃ３は、補正係数である。
上記式（９）の各式それぞれに、表２の値を代入することによって、各補正係数ａ１〜ｃ３を求めることができる。
たとえば、ａ１，ｂ１，ｃ１を求める場合には、上記式（９）内のＲｏｕｔを表す式に、表２の値を代入すると、次式（１０）の連立方程式が得られる。

上記式（１０）の連立方程式を解くことによって、ａ１＝Ｒｓ，ｂ１＝Ｒｙ−Ｒｓ，ｃ１＝Ｒｗ−Ｒｙが得られる。
上記式（９）の各補正係数ａ１〜ｃ３は次のようになる。
ａ１＝Ｒｓ，ｂ１＝Ｒｙ−Ｒｓ，ｃ１＝Ｒｗ−Ｒｙ
ａ２＝０，ｂ２＝Ｇｙ，ｃ２＝Ｇｗ−Ｇｙ
ａ３＝０，ｂ３＝０，ｃ３＝Ｂｗ
したがって、領域Ｓ１に対する補正式は、次式（１１）で表される。

このようにして、各領域Ｓ１〜Ｓ１３における補正式を求める。図１０は、各領域Ｓ１〜Ｓ１３における補正式（１００で割る前の補正式）を表している。
〔２〕色空間補正回路についての説明
図１１は、色空間補正回路の構成を示している。
入力映像信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎは、大小判定部１０に送られるとともに、Ｒｏｕｔ演算部２１、Ｇｏｕｔ演算部２２およびＢｏｕｔ演算部２３にも送られる。
Ｒｏｕｔ演算部２１には、補正値Ｒｗ，Ｒｙ，Ｒｍ，Ｒｓが与えられている。Ｇｏｕｔ演算部２２には、補正値Ｇｗ，Ｇｃ，Ｇｙ，Ｇｓが与えられている。Ｂｏｕｔ演算部２３には、補正値Ｂｗ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｓが与えられている。
大小判定部１０は、入力映像信号が表３に示す１３種類の条件のうちのいずれに該当するかの判定を行い、該当する条件に対応した選択信号（ＳＥＬＥＣＴ）を出力する。この選択信号は、入力映像信号の色度座標が領域Ｓ１〜Ｓ１３のうちのいずれに該当するかを表している。大小判定部１０から出力される選択信号は、各演算部２１，２２，２３に与えられる。

各演算部２１，２２，２３は、大小判定部１０から与えられた選択信号に応じた補正式（図１０に示す１００で割る前の補正式）によって、入力映像信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎを補正する。
各演算部２１，２２，２３によって補正された信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔは、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）３０に送られて、アナログ信号に変換される。
図１２は、Ｒｏｕｔ演算部２１の構成を示している。
Ｒｏｕｔ演算部２１は、Ｒｉｎに補正係数を乗算するための乗算器４１、Ｇｉｎに補正係数を乗算するための乗算器４２、Ｂｉｎに補正係数を乗算するための乗算器４３、乗算器４１の乗算結果に乗算器４２の乗算結果を加算するための加算器４４、加算器４４の加算結果に乗算器４３の乗算結果を加算するための加算器４５、加算器４５の加算結果を１００で除算するために、加算器４５の加算結果を右側に８ビットシフトするビットシフト回路４６を備えている。
また、Ｒｏｕｔ演算部２１は、Ｒｉｎに対する選択信号に応じた補正係数を生成するための回路、Ｇｉｎに対する選択信号に応じた補正係数を生成するための回路およびＢｉｎに対する選択信号に応じた補正係数を生成するための回路を備えている。Ｒｉｎに対する選択信号に応じた補正係数を生成するための回路は、選択回路５１から構成されている。Ｇｉｎに対する選択信号に応じた補正係数を生成するための回路は、３つの減算器５２，５３，５４と選択回路５５とから構成されている。Ｂｉｎに対する選択信号に応じた補正係数を生成するための回路は、２つの減算器５６，５７と選択回路５８とから構成されている。
例えば、入力映像信号がＲ＜Ｇ＜Ｂという条件に該当する場合には、大小判定部１０は、領域Ｓ１を表す選択信号”１”を出力する。選択回路５１はＲｓを選択して出力し、選択回路５５はＲｙ−Ｒｓを選択して出力し、選択回路５８はＲｗ−Ｒｙを選択して出力する。したがって、乗算器４１ではＲｓ＊Ｒｉｎの演算が行われ、乗算器４２では（Ｒｙ−Ｒｓ）＊Ｇｉｎの演算が行われ、乗算器４３では（Ｒｗ−Ｒｙ）＊Ｂｉｎの演算が行われる。
加算器４４ではＲｓ＊Ｒｉｎ＋（Ｒｙ−Ｒｓ）＊Ｇｉｎの演算が行われ、加算器４５ではＲｓ＊Ｒｉｎ＋（Ｒｙ−Ｒｓ）＊Ｇｉｎ＋（Ｒｗ−Ｒｙ）＊Ｂｉｎの演算が行われる。そして、ビツトシフト回路４６では、加算器４５の加算結果が右側に８ビットシフトせしめられる。
次に、ＡＤＣ３０について説明する。
ＡＤＣ３０には、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号毎に、入力信号がブラックである場合の出力電圧である黒側リファレンス電圧と、入力信号がホワイトである場合の白側リファレンス電圧とが与えられている。図１３および図１４に基づいて、本実施の形態のＡＤＣ３０の入力信号と出力信号との関係について、Ｒ信号を例にとって説明する。図１３および図１４においては、ＲｂｌａｃｋはＲ信号に対する黒側リファレンス電圧を、ＲｗｈｉｔｅはＲ信号に対する白側リファレンス電圧を示している。
一般的には、図１３に示すように、ＡＤＣの入出力特性は、ホワイトに対応する入力信号が、入力信号の最大値となるように、調整されている。この実施の形態では、図１４に示すように、ＡＤＣの入出力特性は、輝度が最大となるときに入力信号の最大値となるように調整されている。

Claims

色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値を保持する手段、
色度図上のディスプレイの色再現領域において、原色および補色に対応する各色度座標点と白に対応する色度座標点とを結ぶことにより、ディスプレイの色再現領域を複数の領域に分割し、入力信号に対応する色度座標点がどの領域に属するかを判定する手段、ならびに
入力信号に対応する色度座標点が属すると判定された領域の３頂点に相当する色度座標点に対応する最適なＲＧＢ補正値と、入力信号のＲＧＢ値とに基づいて、入力信号に対するＲＧＢ値を補正する手段、
を備えていることを特徴とする表示装置における色空間補正回路。
色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点における最適なＲＧＢ補正値は、色度図上における目標とする所定の色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点、色度図上のディスプレイの色再現領域での白、各原色および各補色に対応する色度座標点および色度図上での目標とする白の色度座標点から、求められることを特徴とする請求項１に記載の表示装置における色空間補正回路。
Ｒ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＲの補正後の輝度と異なっているか、Ｇ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＧの補正後の輝度と異なっているか、またはＢ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＢの補正後の輝度と異なっていることを特徴とする請求項１に記載の色空間補正回路。
Ｒ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＲの補正後の映像信号レベルと異なっているか、Ｇ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時の補正後の映像信号レベルと異なっているか、またはＢ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＢの補正後の映像信号レベルと異なっていることを特徴とする請求項１に記載の色空間補正回路。
Ｒの補色であるシアン単色時の補正後の輝度が白１００％時のＧの補正後の輝度と白１００％時のＢの補正後の輝度との和と異なっているか、Ｇの補色であるマゼンダ単色時の補正後の輝度が白１００％時のＲの補正後の輝度と白１００％時のＢの補正後の輝度との和と異なっているか、またはＢの補色であるイエロー単色時の補正後の輝度が白１００％時のＲの補正後の輝度と白１００％時のＧの補正後の輝度との和と異なっていることを特徴とする請求項１に記載の色空間補正回路。
Ｒの補色であるシアン単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＧの補正後の映像信号レベルと白１００％時のＢの補正後の映像信号レベルとの和と異なっているか、Ｇの補色であるマゼンダ単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＲの補正後の映像信号レベルと白１００％時のＢの補正後の映像信号レベルとの和と異なっているか、またはＢの補色であるイエロー単色時の補正後の映像信号レベルが白１００％時のＲの補正後の映像信号レベルと白１００％時のＧの補正後の映像信号レベルとの和と異なっていることを特徴とする請求項１に記載の色空間補正回路。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＲの補色であるシアンに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線と、当該ディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線との交点から、上記Ｇに対応する色度座標点側または上記Ｂに対応する色度座標点側にずれた位置に設定され、
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＧの補色であるマゼンダに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線と、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線と交点から、上記Ｒに対応する色度座標点側または上記Ｂに対応する色度座標点側にずれた位置に設定され、
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＢの補色であるイエローに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＢに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線と、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＧに対応する色度座標点とを通る直線と交点から、上記Ｒに対応する色度座標点側または上記Ｇに対応する色度座標点側にずれた位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の色空間補正回路。
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＲの補色であるシアンに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＧに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線と、色度図上における目標とする所定の色再現領域でのＲに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線との交点に設定され、
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＧの補色であるマゼンダに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＢに対応する色度座標点とを通る直線と、色度図上における目標とする所定の色再現領域でのＲに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線との交点に設定され、
色度図上のディスプレイの色再現領域でのＢの補色であるイエローに対応する最適な色度座標点は、当該ディスプレイの色再現領域でのＲに対応する色度座標点とＧに対応する色度座標点とを通る直線と、色度図上における目標とする所定の色再現領域でのＢに対応する色度座標点と白に対応する色度座標点とを通る直線との交点に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の色空間補正回路。