JPWO2012090880A1 - 信号変換回路およびそれを備えた多原色液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

信号変換回路（２０）は、赤サブ画素（Ｒ）によって表示される赤、緑サブ画素（Ｇ）によって表示される緑、青サブ画素（Ｂ）によって表示される青および黄サブ画素（Ｙｅ）によって表示される黄の４つの原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置（１００）に用いられ、入力された三原色映像信号を、４つの原色に対応した多原色映像信号に変換する。信号変換回路（２０）は、三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂがｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する場合のうちの少なくとも一部の場合、黄サブ画素（Ｙｅ）の表示階調が緑サブ画素（Ｇ）の表示階調よりも高くなるように信号変換を行う。

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、より具体的には、多原色液晶表示装置に関する。また、本発明は、多原色液晶表示装置に用いられる信号変換回路にも関する。

現在、液晶表示装置をはじめとする種々の表示装置が様々な用途に利用されている。一般的な表示装置では、光の三原色である赤、緑、青を表示する３つのサブ画素によって１つの画素が構成されており、そのことによってカラー表示が可能になっている。

しかしながら、従来の表示装置は、表示可能な色の範囲（「色再現範囲」と呼ばれる。）が狭いという問題を有している。図１４に、三原色を用いて表示を行う従来の表示装置の色再現範囲を示す。図１４は、ＸＹＺ表色系におけるｘｙ色度図であり、赤、緑、青の三原色に対応した３つの点を頂点とする三角形が色再現範囲を表している。また、図中には、Pointerによって明らかにされた、自然界に存在する様々な物体の色（非特許文献１参照）が×印でプロットされている。図１４からわかるように、色再現範囲に含まれない物体色が存在しており、三原色を用いて表示を行う表示装置では、一部の物体色を表示することができない。

そこで、表示装置の色再現範囲を広くするために、表示に用いる原色の数を４つ以上に増やす手法が提案されている（特許文献１参照）。

例えば、図１５に示す液晶表示装置６００のように、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの４つのサブ画素によって１つの画素Ｐを構成することにより、色再現範囲を広くすることができる。あるいは、図１６に示す液晶表示装置７００のように、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃおよび黄サブ画素Ｙｅの５つのサブ画素によって１つの画素Ｐを構成してもよいし、図１７に示す液晶表示装置８００のように、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅの６つのサブ画素によって１つの画素Ｐを構成してもよい。４つ以上の原色を用いることにより、三原色を用いて表示を行う従来の液晶表示装置よりも色再現範囲を広くすることができる。本願明細書では、４つ以上の原色を用いて表示を行う表示装置を「多原色表示装置」と総称し、４つ以上の原色を用いて表示を行う液晶表示装置を「多原色液晶表示装置」と称する。また、三原色を用いて表示を行う従来の一般的な表示装置を「三原色表示装置」と総称し、三原色を用いて表示を行う液晶表示装置を「三原色液晶表示装置」と称する。

三原色表示装置に入力される映像信号の形式としては、ＲＧＢフォーマットやＹＣｒＣｂフォーマットなどが一般的である。これらのフォーマットの映像信号は、３つのパラメータを含んでいる（いわば三次元信号である）ので、表示に用いられる三原色（赤、緑および青）の輝度が一義的に決定される。

多原色表示装置で表示を行うためには、三原色表示装置用のフォーマットの映像信号を、より多くのパラメータ（４つ以上のパラメータ）を含む映像信号に変換する必要がある。４つ以上の原色に対応したこのような映像信号を、本願明細書では「多原色映像信号」と称する。

特表２００４−５２９３９６号公報

M. R. Pointer, "The gamut of real surface colors", Color Research and Application, Vol.5, No.3, pp.145-155 (1980)

しかしながら、三原色表示装置用のフォーマットの映像信号（以下では「三原色映像信号」と称する。）で示される色を、４つ以上の原色を用いて表現する場合、それぞれの原色の輝度は一義的には決まらず、輝度の組み合わせは多数存在する。つまり、三原色映像信号を多原色映像信号に変換する方法は、一通りではなく、極めて任意性（自由度）の高いものである。そのため、多原色表示装置に最適な信号変換手法はいまだ見出されていない。特に、液晶の光学的性質を利用する液晶表示装置は、それ故に他の表示装置とは異なる表示特性を有しているが、多原色液晶表示装置について、その表示特性を考慮した信号変換手法はいまだ見出されていない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多原色液晶表示装置に好適に用いられる信号変換回路およびそのような信号変換回路を備えた多原色液晶表示装置を提供することにある。

本発明による信号変換回路は、赤サブ画素、緑サブ画素、青サブ画素および黄サブ画素によって構成される画素を有し、前記赤サブ画素によって表示される赤、前記緑サブ画素によって表示される緑、前記青サブ画素によって表示される青および前記黄サブ画素によって表示される黄の４つの原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置に用いられ、入力された三原色映像信号を、前記４つの原色に対応した多原色映像信号に変換する信号変換回路であって、三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂがｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する場合のうちの少なくとも一部の場合、前記黄サブ画素の表示階調が前記緑サブ画素の表示階調よりも高くなるように信号変換を行う。

ある好適な実施形態において、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素のそれぞれは、０階調から２５５階調までの２５６階調表示を行うことができ、三原色映像信号によって表される前記赤の階調レベルｒ、前記緑の階調レベルｇおよび前記青の階調レベルｂは、それぞれ０以上２５５以下であり、前記少なくとも一部の場合は、前記赤の階調レベルｒが２５５で前記緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合を含み、前記赤の階調レベルｒが２５５で前記緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が８０階調以下となるように信号変換が行われる。

ある好適な実施形態において、前記赤の階調レベルｒが２５５で前記緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が０階調となるように信号変換が行われる。

ある好適な実施形態において、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素のそれぞれは、０階調から２５５階調までの２５６階調表示を行うことができ、三原色映像信号によって表される前記赤の階調レベルｒ、前記緑の階調レベルｇおよび前記青の階調レベルｂは、それぞれ０以上２５５以下であり、前記少なくとも一部の場合は、前記赤の階調レベルｒが８０で前記緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合を含み、前記赤の階調レベルｒが８０で前記緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が２５階調以下となるように信号変換が行われる。

ある好適な実施形態において、前記赤の階調レベルｒが８０で前記緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が０階調となるように信号変換が行われる。

ある好適な実施形態において、本発明による信号変換回路は、前記少なくとも一部の場合、多原色映像信号に基づいて表示を行った際の前記画素を正面方向から見たときの色相と斜め６０°方向から見たときの色相とが実質的に一致するように信号変換を行う。

ある好適な実施形態において、本発明による信号変換回路は、入力された三原色映像信号に基づいて多原色映像信号を生成する多原色変換部と、前記多原色変換部により得られた多原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ₁、緑の階調レベルｇ₁および黄の階調レベルｙ₁を補正する補正部と、を備える。

ある好適な実施形態において、前記多原色変換部は、入力された三原色映像信号から、赤成分、緑成分、青成分、黄成分、マゼンタ成分、シアン成分および白成分を抽出する色成分抽出部を含む。

ある好適な実施形態において、本発明による信号変換回路は、前記色成分抽出部によって抽出された前記黄成分の階調レベルｙ₀に応じた補正値を含むルックアップテーブルをさらに備え、前記補正部は、前記ルックアップテーブルを参照することによって前記赤の階調レベルｒ₁、前記緑の階調レベルｇ₁および前記黄の階調レベルｙ₁を補正する。

ある好適な実施形態において、前記黄サブ画素の表示階調が前記緑サブ画素の表示階調よりも高くなるように信号変換が行われる前記少なくとも一部の場合は、前記色成分抽出部によって抽出された前記黄成分の階調レベルｙ₀が１以上２００以下の場合を含む。

本発明による多原色液晶表示装置は、上記構成を有する信号変換回路と、前記信号変換回路によって生成された多原色映像信号が入力される液晶表示パネルと、を備える。

ある好適な実施形態において、前記液晶表示パネルは、垂直配向型の液晶層を備え、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素を有し、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素のそれぞれにおいて、前記液晶層に所定の電圧が印加されたとき、前記液晶層に含まれる液晶分子は複数の方位に傾斜する。

本発明によると、多原色液晶表示装置に好適に用いられる信号変換回路およびそのような信号変換回路を備えた多原色液晶表示装置が提供される。

本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００の１つの画素Ｐを模式的に示す図である。 （ａ）〜（ｆ）は、入力された三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂと、抽出される色成分との関係を示す図である。 抽出された色成分の階調振り分けの例を示す図である。 赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂの大小関係と、色度範囲ｃｒ１〜ｃｒ６との関係とを示す図である。 入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，０，０）から（２５５，２５５，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の一例を示すグラフである。 入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，０，０）から（２５５，２５５，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の一例を示すグラフである。 入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，０，０）から（８０，８０，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の一例を示すグラフである。 入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，０，０）から（８０，８０，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の一例を示すグラフである。 白色点を原点としたｘｙ色度図であり、好ましい色度シフトの例を示している。 ある色を表示している画素Ｐを正面方向から見たときの色度（正面色度）、斜め６０°方向から見たときの色度（斜め色度）および白色点がプロットされたｘｙ色度図である。 液晶表示装置１００が備える信号変換回路２０の好ましい構成の例を示すブロック図である。 信号変換回路２０が有する多原色変換部２２の具体的な構成の例を示すブロック図である。 三原色を用いて表示を行う従来の表示装置の色再現範囲を示すｘｙ色度図である。 従来の多原色液晶表示装置６００を模式的に示す図である。 従来の多原色液晶表示装置７００を模式的に示す図である。 従来の多原色液晶表示装置８００を模式的に示す図である。 白色点を原点としたｘｙ色度図であり、好ましくない色度シフトの例を示している。

本願発明者は、赤サブ画素、緑サブ画素、青サブ画素に黄サブ画素を加えた４つのサブ画素によって１つの画素が構成される、つまり４つの原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置について、種々の検討を重ねた。その結果、画素によって特定の色を表示すると、斜め方向からの観察時に視認される色が正面方向からの観察時に視認される色と大きく異なるという現象が確認された。

具体的には、いわゆる肌色（「薄橙」、「ペールオレンジ」と呼ばれることもある）や、肌色に色度が近い色を表示すると、斜め方向からの観察時に、画素によって表示される色が緑味を帯びてしまう。図１８に、この現象を模式的に示す。図１８は、白色点（白表示時の色度）を原点としたｘｙ色度図であり、肌色を表示している画素を正面方向から見たときの色度（正面色度）と、斜め方向から見たときの色度（斜め色度）とを示している。

図１８に示すように、正面色度と斜め色度とは大きく異なっている。また、斜め色度は、正面色度と白色点とを結ぶ直線よりも上側（ｙ軸の正方向）に位置している。これは、斜め色度が正面色度と比べて緑側にシフトしている（ずれている）ことを意味している。

本願発明者は、多原色液晶表示装置に用いられる信号変換手法について種々の検討を行った結果、上述したような色度の緑側へのシフトに起因した表示品位の低下を抑制できる信号変換手法を見出した。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。液晶表示装置１００は、図１に示すように、液晶表示パネル１０と、信号変換回路２０とを備える。

液晶表示パネル１０は、マトリクス状に配列された複数の画素を有する。複数の画素のそれぞれは、４つのサブ画素によって構成されている。図２（ａ）に、液晶表示パネル１０の１つの画素Ｐの具体的な構成を示す。図２（ａ）に示すように、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇ、青を表示する青サブ画素Ｂおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙｅによって１つの画素Ｐが構成されている。

図２（ａ）には、画素Ｐ内で４つのサブ画素が１行４列に配置されている構成を例示しているが、図２（ｂ）に示すように、画素Ｐ内で赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅが２行２列に（すなわちマトリクス状に）配置されていてもよい。

なお、図２（ａ）には、画素Ｐ内で左側から右側に向かって赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅがこの順で配置されている構成を例示しており、図２（ｂ）には、画素Ｐ内で左上から時計回りに赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂがこの順で配置されている構成を例示しているが、画素Ｐ内におけるサブ画素の配置はこれに限定されない。画素Ｐ内で赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅがどのような順番で配置されていてもよい。

このように、液晶表示装置１００の画素Ｐは、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの４つのサブ画素によって構成されている。従って、液晶表示装置１００は、赤サブ画素Ｒによって表示される赤、緑サブ画素Ｇによって表示される緑、青サブ画素Ｂによって表示される青および黄サブ画素Ｙｅによって表示される黄の４つの原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置である。なお、本実施形態では、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅのそれぞれは、０階調（最低階調）から２５５階調（最高階調）までの２５６階調表示を行うことができる。

信号変換回路２０は、入力された三原色映像信号を、４つの原色に対応した多原色映像信号（４色映像信号）に変換する。

信号変換回路２０は、例えば、赤、緑および青のそれぞれの輝度を示すＲＧＢフォーマットの三原色映像信号を、赤、緑、青および黄のそれぞれの輝度を示す多原色映像信号に変換する。なお、三原色映像信号のフォーマットは、ＲＧＢフォーマットに限定されるわけではなく、ＸＹＺフォーマットやＹＣｒＣｂフォーマットなどであってもよい。三原色映像信号は、どのようなフォーマットであっても、赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂを直接的または間接的に表す。三原色映像信号が、各原色について８ビットを割り当てられたデジタル信号である場合、ｒ、ｇ、ｂはそれぞれ０以上２５５以下の整数である。

信号変換回路２０によって生成された多原色映像信号は、液晶表示パネル１０に入力され、多原色映像信号に応じた色が各画素Ｐによって表示される。液晶表示パネル１０の表示モードとしては、種々の表示モードを用いることができ、例えば、広視野角特性を実現し得る垂直配向モード（ＶＡモード）を好適に用いることができる。

垂直配向モードとしては、例えば、特開平１１−２４２２２５号公報に開示されているＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モードや、特開２００３−４３５２５号公報に開示されているＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）モードを用いることができる。ＭＶＡモードやＣＰＡモードのパネルは、電圧無印加時に液晶分子が基板に対して垂直に配向する垂直配向型の液晶層を備えており、各サブ画素内で電圧印加時に液晶分子が複数の方位に傾斜することによって、広視野角の表示が実現される。

また、ＰＳＡ技術（Polymer Sustained Alignment Technology）を用いることも好ましい。ＰＳＡ技術は、例えば、特開２００２−３５７８３０号公報、特開２００３−１７７４１８号公報および特開２００６−７８９６８号公報に開示されている。ＰＳＡ技術は、液晶材料中に少量の重合性化合物（例えば光重合性モノマまたはオリゴマ）を混入しておき、液晶セルを組み立てた後、液晶層に所定の電圧を印加した状態で重合性材料に活性エネルギー線（例えば紫外線）を照射し、生成される重合体によって、液晶分子のプレチルト方向を制御する技術である。重合体が生成されるときの液晶分子の配向状態が、電圧を取り去った後（電圧を印加しない状態）においても維持（記憶）される。重合体で形成される層を、ここでは配向維持層ということにする。配向維持層は、配向膜の表面（液晶層側）に形成されるが、配向膜の表面を覆う膜の形態をとる必要は必ずしも無く、重合体の粒子が離散的に存在する形態であってもよい。ＰＳＡ技術を用いることにより、配向の安定性や応答速度の向上を図ることができる。

本実施形態における液晶表示装置１００では、信号変換回路２０は、三原色映像信号を多原色映像信号に変換する際、三原色映像信号によって表される色が特定の色度範囲内の色である場合には、緑サブ画素Ｇの表示階調と黄サブ画素Ｙｅの表示階調とが所定の関係を満足するように信号変換を行う。より具体的には、信号変換回路２０は、三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂがｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する場合のうちの少なくとも一部の場合、黄サブ画素Ｙｅの表示階調が緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高くなるように信号変換を行う。このことにより、斜め方向からの観察時に色度が緑側へシフトすることを抑制することができる。以下、この理由を説明する。

まず、三原色映像信号を多原色映像信号に変換するための基本アルゴリズムを説明する。ここでは、基本アルゴリズムの単純な一例を説明する。

まず、入力された三原色映像信号から、７つの色成分、より具体的には、赤成分、緑成分、青成分、黄成分、マゼンタ成分、シアン成分および白成分を抽出する。色成分の抽出は、以下のようにして行われる。

三原色映像信号は、赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂの大小関係に基づいて６つのパターンに分類される。例えば、三原色映像信号は以下のパターン（I）〜（VI）に分類される。
（I）ｒ＞ｇ＞ｂ
（II）ｒ≧ｂ≧ｇ
（III）ｂ＞ｒ≧ｇ
（IV）ｂ＞ｇ＞ｒ
（V）ｇ≧ｂ＞ｒ
（VI）ｇ≧ｒ≧ｂ

赤成分、緑成分、青成分、黄成分、マゼンタ成分、シアン成分および白成分の階調レベルをそれぞれｒ₀、ｇ₀、ｂ₀、ｙ₀、ｍ₀、ｃ₀、ｗ₀としたとき、各色成分の階調レベルは、パターンごとに以下のようにして算出される。

［パターン（I）の場合］
ｒ＞ｇ＞ｂの場合、図３（ａ）に示すように、赤の階調レベルｒと緑の階調レベルｇとの差分が赤成分の階調レベルｒ₀となる（つまりｒ₀＝ｒ−ｇ）。また、緑の階調レベルｇと青の階調レベルｂとの差分が黄成分の階調レベルｙ₀となる（つまりｙ₀＝ｇ−ｂ）。さらに、青の階調レベルｂが白成分の階調レベルｗ₀となる（つまりｗ₀＝ｂ）。緑成分、青成分、マゼンタ成分およびシアン成分の階調レベルｇ₀、ｂ₀、ｍ₀、ｃ₀はそれぞれ０となる（つまりｇ₀＝ｂ₀＝ｍ₀＝ｃ₀＝０）。

［パターン（II）の場合］
ｒ≧ｂ≧ｇの場合、図３（ｂ）に示すように、赤の階調レベルｒと青の階調レベルｂとの差分が赤成分の階調レベルｒ₀となる（つまりｒ₀＝ｒ−ｂ）。また、青の階調レベルｂと緑の階調レベルｇとの差分がマゼンタ成分の階調レベルｍ₀となる（つまりｍ₀＝ｂ−ｇ）。さらに、緑の階調レベルｇが白成分の階調レベルｗ₀となる（つまりｗ₀＝ｇ）。緑成分、青成分、黄成分およびシアン成分の階調レベルｇ₀、ｂ₀、ｙ₀、ｃ₀はそれぞれ０となる（つまりｇ₀＝ｂ₀＝ｙ₀＝ｃ₀＝０）。

［パターン（III）の場合］
ｂ＞ｒ≧ｇの場合、図３（ｃ）に示すように、青の階調レベルｂと赤の階調レベルｒとの差分が青成分の階調レベルｂ₀となる（つまりｂ₀＝ｂ−ｒ）。また、赤の階調レベルｒと緑の階調レベルｇとの差分がマゼンタ成分の階調レベルｍ₀となる（つまりｍ₀＝ｒ−ｇ）。さらに、緑の階調レベルｇが白成分の階調レベルｗ₀となる（つまりｗ₀＝ｇ）。赤成分、緑成分、黄成分およびシアン成分の階調レベルｒ₀、ｇ₀、ｙ₀、ｃ₀はそれぞれ０となる（つまりｒ₀＝ｇ₀＝ｙ₀＝ｃ₀＝０）。

［パターン（IV）の場合］
ｂ＞ｇ＞ｒの場合、図３（ｄ）に示すように、青の階調レベルｂと緑の階調レベルｇとの差分が青成分の階調レベルｂ₀となる（つまりｂ₀＝ｂ−ｇ）。また、緑の階調レベルｇと赤の階調レベルｒとの差分がシアン成分の階調レベルｃ₀となる（つまりｃ₀＝ｇ−ｒ）。さらに、赤の階調レベルｒが白成分の階調レベルｗ₀となる（つまりｗ₀＝ｒ）。赤成分、緑成分、黄成分およびマゼンタ成分の階調レベルｒ₀、ｇ₀、ｙ₀、ｍ₀はそれぞれ０となる（つまりｒ₀＝ｇ₀＝ｙ₀＝ｍ₀＝０）。

［パターン（V）の場合］
ｇ≧ｂ＞ｒの場合、図３（ｅ）に示すように、緑の階調レベルｇと青の階調レベルｂとの差分が緑成分の階調レベルｇ₀となる（つまりｇ₀＝ｇ−ｂ）。また、青の階調レベルｂと赤の階調レベルｒとの差分がシアン成分の階調レベルｃ₀となる（つまりｃ₀＝ｂ−ｒ）。さらに、赤の階調レベルｒが白成分の階調レベルｗ₀となる（つまりｗ₀＝ｒ）。赤成分、青成分、黄成分およびマゼンタ成分の階調レベルｒ₀、ｂ₀、ｙ₀、ｍ₀はそれぞれ０となる（つまりｒ₀＝ｂ₀＝ｙ₀＝ｍ₀＝０）。

［パターン（VI）の場合］
ｇ≧ｒ≧ｂの場合、図３（ｆ）に示すように、緑の階調レベルｇと赤の階調レベルｒとの差分が緑成分の階調レベルｇ₀となる（つまりｇ₀＝ｇ−ｒ）。また、赤の階調レベルｒと青の階調レベルｂとの差分が黄成分の階調レベルｙ₀となる（つまりｙ₀＝ｒ−ｂ）。さらに、青の階調レベルｂが白成分の階調レベルｗ₀となる（つまりｗ₀＝ｂ）。赤成分、青成分、マゼンタ成分およびシアン成分の階調レベルｒ₀、ｂ₀、ｍ₀、ｃ₀はそれぞれ０となる（つまりｒ₀＝ｂ₀＝ｍ₀＝ｃ₀＝０）。

このようにして算出された各色成分の階調レベルは、関連するサブ画素に振り分けられる。赤成分の階調レベルｒ₀は、赤の表示に寄与するサブ画素である赤サブ画素Ｒに振り分けられる。緑成分の階調レベルｇ₀は、緑の表示に寄与するサブ画素である緑サブ画素Ｇに振り分けられる。青成分の階調レベルｂ₀は、青の表示に寄与するサブ画素である青サブ画素Ｂに振り分けられる。黄成分の階調レベルｙ₀は、黄の表示に寄与するサブ画素である赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅに振り分けられる。マゼンタ成分の階調レベルｍ₀は、マゼンタの表示に寄与するサブ画素である赤サブ画素Ｒおよび青サブ画素Ｂに振り分けられる。シアン成分の階調レベルｃ₀は、シアンの表示に寄与するサブ画素である緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂに振り分けられる。白成分の階調レベルｗ₀は、白の表示に寄与するサブ画素である赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅ（つまりすべてのサブ画素）に振り分けられる。

従って、多原色映像信号が示す赤、緑、青および黄の階調レベル（出力階調レベル）をそれぞれｒ₁、ｇ₁、ｂ₁、ｙ₁とすると、赤、緑、青および黄の出力階調レベルｒ₁、ｇ₁、ｂ₁、ｙ₁は、下記式（１）〜（４）で表される。
ｒ₁＝ｒ₀＋ｙ₀＋ｍ₀＋ｗ₀ ・・・（１）
ｇ₁＝ｇ₀＋ｙ₀＋ｃ₀＋ｗ₀ ・・・（２）
ｂ₁＝ｂ₀＋ｍ₀＋ｃ₀＋ｗ₀ ・・・（３）
ｙ₁＝ｙ₀＋ｗ₀ ・・・（４）

図４に、パターン（I）の場合（つまりｒ＞ｇ＞ｂの場合）の階調振り分けを模式的に示す。この場合、入力された三原色映像信号から抽出される色成分は、図４の左側に示しているように、赤成分、黄成分および白成分である。そのため、赤の出力階調レベルｒ₁は、図４の右側に示しているように、赤成分の階調レベルｒ₀、黄成分の階調レベルｙ₀および白成分の階調レベルｗ₀の和である（つまりｒ₁＝ｒ₀＋ｙ₀＋ｗ₀）。同様に、緑の出力階調レベルｇ₁は、黄成分の階調レベルｙ₀および白成分の階調レベルｗ₀の和である（つまりｇ₁＝ｙ₀＋ｗ₀）。また、青の出力階調レベルｂ₁は、白成分の階調レベルｗ₀であり（つまりｂ₁＝ｗ₀）、黄の出力階調レベルｙ₁は、黄成分の階調レベルｙ₀および白成分の階調レベルｗ₀の和である（つまりｙ₁＝ｙ₀＋ｗ₀）。

このように、基本アルゴリズムに従うと、ｒ＞ｇ＞ｂの場合、緑の出力階調レベルｇ₁と黄の出力階調レベルｙ₁とは、同じである（つまりｇ₁＝ｙ₁＝ｙ₀＋ｗ₀）。従って、基本アルゴリズムに従って生成された多原色映像信号に基づいて表示を行うと、緑サブ画素Ｇの表示階調と黄サブ画素Ｙｅの表示階調とは同じになる。また、ｒ＞ｇ＞ｂの場合、図４からもわかるように、青の出力階調レベルｂ₁がもっとも低くなる。そのため、ｒ＞ｇ＞ｂの場合、主に赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅを用いて表示を行うことになる。

ところが、上述した基本アルゴリズムに従って表示を行うと、ｒ＞ｇ＞ｂの場合、斜め方向からの観察時に色度が緑側へシフトし、表示品位が低下してしまう。液晶表示装置では、斜め方向からの観察時に、表示輝度が本来の表示輝度よりも高くなってしまう現象が発生することがある（ＶＡモードでは「白浮き」と呼ばれる）。４つの原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置では、赤サブ画素の輝度の上昇比率が他のサブ画素の輝度の上昇比率に比べて低いために、色度が緑側にシフトしてしまう。

三原色映像信号によって表される色は、図５に示すように、その色度によって６つの色度範囲ｃｒ１〜ｃｒ６に分類される。色度範囲ｃｒ１は、三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂがｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する範囲である。同様に、色度範囲ｃｒ２、ｃｒ３、ｃｒ４、ｃｒ５およびｃｒ６は、それぞれｒ＞ｂ＞ｇ、ｂ＞ｒ＞ｇ、ｂ＞ｇ＞ｒ、ｇ＞ｂ＞ｒ、ｇ＞ｒ＞ｂの関係が満足される範囲である。肌色や肌色に色度が近い色（つまり斜め方向からの観察時に緑側への色度のシフトが発生する色）は、上記の色度範囲ｃｒ１〜ｃｒ６のうちの色度範囲ｃｒ１（ｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する範囲）内に位置する。

本実施形態における液晶表示装置１００の信号変換回路２０は、ｒ＞ｇ＞ｂの場合のうちの少なくとも一部の場合（つまり色度範囲ｃｒ１の少なくとも一部の範囲について）、黄サブ画素Ｙｅの表示階調が緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高くなるように信号変換を行う。そのため、上述した基本アルゴリズムに従う場合（つまり黄サブ画素Ｙｅの表示階調が緑サブ画素Ｇの表示階調と同じ場合）に比べ、斜め方向からの観察時に色度が緑側へシフトすることを抑制することができる。そのため、表示品位の低下が抑制され、高品位の表示が実現される。

表示品位の低下を十分に抑制する観点からは、赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂがｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する場合のうちのなるべく多くの場合に（つまり色度範囲ｃｒ１内のなるべく多くの範囲について）、上述したように信号変換を行うことが好ましい。ただし、画素Ｐによって表示される色の輝度が十分に高い場合（つまり高階調の中間調表示の場合）、色度のシフトがさほど問題とならないこともあるので、そのような場合については必ずしも上述したような信号変換を行う必要はない。例えば、後述するように信号変換回路２０が基本アルゴリズムと同様にまず色成分の抽出を行う構成においては、黄成分の階調レベルｙ₀が１以上２００以下の場合について黄サブ画素Ｙｅの表示階調が緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高くなるように信号変換を行うことにより、表示品位の低下を実用上十分に抑制することができる。

ここで、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の具体例を説明する。

図６に、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の一例を示す。図６は、入力階調（三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂ）の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，０，０）から（２５５，２５５，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係を示すグラフである。図６のグラフにおいて左側から右側に向かうにつれ、画素Ｐによって表示される色は赤からオレンジを経て黄へと変化する。

図６に示す例では、ほぼすべての範囲（ｇが０および２５５の場合を除くすべての範囲）で黄サブ画素Ｙｅの表示階調は緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高い。また、オレンジに対応する入力階調の場合、つまり（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，１２８，０）の場合、緑サブ画素Ｇの表示階調は８０階調である。

表示品位の低下を十分に抑制する観点からは、赤の階調レベルｒが２５５で緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合について、緑サブ画素Ｇの表示階調が８０階調以下であることが好ましい。図６には、この条件が満足される例の１つを示している。なお、図６には、青の階調レベルｂが０の場合が例示されているが、青の階調レベルｂによらず（勿論ｒ＞ｇ＞ｂの範囲内ではあるが）、この条件が満足されることが好ましい。

図７に、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の他の一例を示す。図７は、図６と同様に、入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，０，０）から（２５５，２５５，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係を示すグラフである。

図７に示す例においても、ほぼすべての範囲（ｇが０および２５５の場合を除くすべての範囲）で黄サブ画素Ｙｅの表示階調は緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高い。また、赤に対応する入力階調（つまり（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，０，０））からオレンジに対応する入力階調（つまり（ｒ，ｇ，ｂ）＝（２５５，１２８，０））までの範囲で、緑サブ画素Ｇの表示階調は０階調である。

表示品位の低下を十分に抑制する観点からは、赤の階調レベルｒが２５５で緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合について、緑サブ画素Ｇの表示階調が０階調であることがさらに好ましい。図７には、この条件が満足される例の１つを示している。なお、図７には、青の階調レベルｂが０の場合が例示されているが、青の階調レベルｂによらず（勿論ｒ＞ｇ＞ｂの範囲内ではあるが）、この条件が満足されることが好ましい。

図８に、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の他の一例を示す。図８は、入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，０，０）から（８０，８０，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係を示すグラフである。図８のグラフにおいて左側から右側に向かうにつれ、画素Ｐによって表示される色は赤からオレンジを経て黄へと変化する（ただし、図６に示した場合よりも暗い赤、オレンジおよび黄である）。

図８に示す例では、ほぼすべての範囲（ｇが０および８０の場合を除くすべての範囲）で黄サブ画素Ｙｅの表示階調は緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高い。また、オレンジに対応する入力階調の場合、つまり（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，４０，０）の場合、緑サブ画素Ｇの表示階調は２５階調である。

表示品位の低下を十分に抑制する観点からは、赤の階調レベルｒが８０で緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合について、緑サブ画素Ｇの表示階調が２５階調以下であることが好ましい。図８には、この条件が満足される例の１つを示している。なお、図８には、青の階調レベルｂが０の場合が例示されているが、青の階調レベルｂによらず（勿論ｒ＞ｇ＞ｂの範囲内ではあるが）、この条件が満足されることが好ましい。

図９に、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係の他の一例を示す。図９も、図８と同様に、入力階調の（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，０，０）から（８０，８０，０）までの範囲について、黄サブ画素Ｙｅの表示階調と緑サブ画素Ｇの表示階調との関係を示すグラフである。

図９に示す例においても、ほぼすべての範囲（ｇが０および８０の場合を除くすべての範囲）で黄サブ画素Ｙｅの表示階調は緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高い。また、赤に対応する入力階調（つまり（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，０，０））からオレンジに対応する入力階調（つまり（ｒ，ｇ，ｂ）＝（８０，４０，０））までの範囲で、緑サブ画素Ｇの表示階調は０階調である。

表示品位の低下を十分に抑制する観点からは、赤の階調レベルｒが８０で緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合について、緑サブ画素Ｇの表示階調が０階調であることがさらに好ましい。図９には、この条件が満足される例の１つを示している。なお、図９には、青の階調レベルｂが０の場合が例示されているが、青の階調レベルｂによらず（勿論ｒ＞ｇ＞ｂの範囲内ではあるが）、この条件が満足されることが好ましい。

さらに、色度のシフトを視認されにくくする観点からは、図１０に示すように、正面色度と白色点とを結ぶ直線上に斜め色度が位置するように、信号変換が行われることが好ましい。この場合、多原色映像信号に基づいて表示を行った際の画素Ｐを正面方向から見たときの色相と斜め方向から見たときの色相とが実質的に一致する。つまり、この場合の色度のシフトは、同じ色相方向へのシフトとなる。そのため、色度のシフトが視認されにくい。すべての角度について、斜め色度を正面色度と白色点とを結ぶ直線上に位置させるのは難しいが、斜め６０°方向について斜め色度を正面色度と白色点とを結ぶ直線上に位置させる、すなわち、画素Ｐを正面方向から見たときの色相と斜め６０°方向から見たときの色相とが実質的に一致するように信号変換を行うことにより、色度のシフトを十分に視認されにくくすることができる。

以上の説明からわかるように、本実施形態における液晶表示装置１００では、画素Ｐが色度範囲ｃｒ１内の色を表示する際、その色を表示するためのサブ画素の輝度の組み合わせのうち、色度の緑側へのシフトが抑制されるような組み合わせを選択する。ここで、ある色を表示するためのサブ画素の輝度の組み合わせがどのようにして算出されるか説明する。

画素Ｐによってある色を表示する場合、黄サブ画素Ｙｅの任意の輝度に対し、必要とされる赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの輝度は、下記式（５）から算出することができる。なお、式（５）中のＸ、Ｙ、Ｚは、表示しようとする色の三刺激値であり、Ｘ_R、Ｙ_R、Ｚ_R・・・Ｚ_Yeは、液晶表示パネル１０の各サブ画素によって表示される原色の三刺激値に基づいて決定される係数である。

式（５）によって輝度の算出が可能になる理由は、以下の通りである。

表示しようとする色のＸＹＺ値は、下記式（６）に示すように、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの輝度についてのマトリクス変換式によって表される。

式（６）の右辺は、下記式（７）に示しているように、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂの輝度に３行３列の変換マトリクスを乗じたものと、黄サブ画素Ｙｅの輝度に３行１列の変換マトリクスを乗じたものとの和に変形することができる。この式（７）をさらに変形することにより、式（５）が得られるので、式（５）に従った演算を行うことにより、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの輝度を算出することができる。

ある色を表示するためのサブ画素の輝度の組み合わせを実際に計算した結果の一部を下記表１に示す。表１には、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの表示階調と、画素Ｐによって表示される色の色度（正面色度）ｘ、ｙおよびＹ値とが示されている。

表１から、表示階調の多数の組み合わせについて、正面色度がほぼ同じでおり、画素Ｐによってほぼ同じ色を表示できることがわかる。また、黄サブ画素Ｙｅの表示階調が高くなるにつれて赤サブ画素Ｒおよび緑サブ画素Ｇの表示階調を低くすることにより、ほぼ同じ正面色度を実現できることがわかる。

図１１に、上述の計算結果に基づいて表示を行っている画素Ｐを斜め６０°方向から見たときの色度（斜め色度）を示す。図１１はｘｙ色度図であり、図１１中には、斜め色度に加え、正面色度および白色点がプロットされている。

図１１からわかるように、斜め色度は、正面色度とは異なっており、斜め方向からの観察時に色度がシフトする（ずれる）ことがわかる。既に説明したように、正面色度と白色点とを結ぶ直線よりも上側（ｙ軸の正方向）へのシフトは、緑側へのシフトを意味しており、基本アルゴリズムに従ったときの斜め色度（図中グレーの三角印で示されている）は、緑側へのシフトが顕著である。これに対し、最も好ましい信号変換を行った場合の斜め色度（図中に丸印で示されている）は、正面色度と白色点とを結ぶ直線上に位置している。そのため、この場合の色度のシフトは、同じ色相方向へのシフトであるため、斜め観察時の色度のシフトが視認されにくく、表示品位の低下が抑制される。

続いて、信号変換回路２０のより具体的な構成の例を説明する。

図１２に、信号変換回路２０の好ましい構成の例を示す。図１２に示す信号変換回路２０は、多原色変換部２２と、補正部２４とを備える。図１２に示す信号変換回路２０は、さらに、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２６を備える。

多原色変換部２２は、入力された三原色映像信号に基づいて多原色映像信号を生成する。ここでは、多原色変換部２２は、図３および図４を参照しながら説明したような基本アルゴリズムに基づいて多原色映像信号を生成する。図１３に、多原色変換部２２の具体的な構成の例を示す。図１３に示す多原色変換部２２は、色成分抽出部２２ａと、階調振分部２２ｂとから構成されている。

色成分抽出部２２ａは、図３を参照しながら説明したように、入力された三原色映像信号から、７つの色成分、より具体的には、赤成分、緑成分、青成分、黄成分、マゼンタ成分、シアン成分および白成分を抽出する。三原色映像信号は、赤、緑および青の階調レベルｒ、ｇ、ｂの大小関係に基づいて６つのパターン（例えば既に説明したパターン（I）〜（VI））に分類される。赤成分、緑成分、青成分、黄成分、マゼンタ成分、シアン成分および白成分の階調レベルｒ₀、ｇ₀、ｂ₀、ｙ₀、ｍ₀、ｃ₀およびｗ₀のそれぞれは、パターンごとに既に説明したようにして算出される。

算出された各色成分の階調レベルは、階調振分部２２ｂによって、図４を参照しながら説明したように、関連するサブ画素に振り分けられる。赤成分の階調レベルｒ₀は、赤サブ画素Ｒに振り分けられ、緑成分の階調レベルｇ₀は、緑サブ画素Ｇに振り分けられる。青成分の階調レベルｂ₀は、青サブ画素Ｂに振り分けられ、黄成分の階調レベルｙ₀は、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅに振り分けられる。マゼンタ成分の階調レベルｍ₀は、赤サブ画素Ｒおよび青サブ画素Ｂに振り分けられ、シアン成分の階調レベルｃ₀は、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂに振り分けられる。白成分の階調レベルｗ₀は、すべてのサブ画素に振り分けられる。

従って、多原色映像信号によって表される赤、緑、青および黄の階調レベル（補正部２４に入力される前の階調レベル）をそれぞれｒ₁、ｇ₁、ｂ₁、ｙ₁とすると、これらの階調レベルｒ₁、ｇ₁、ｂ₁、ｙ₁は、既に説明した式（１）〜（４）で表される。

補正部２４は、多原色変換部２２により得られた多原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ₁、緑の階調レベルｇ₁および黄の階調レベルｙ₁を補正する。図１２に示す例では、補正部２４は、ＬＵＴ２６を参照することによって赤の階調レベルｒ₁、緑の階調レベルｇ₁および黄の階調レベルｙ₁を補正する。

ＬＵＴ２６は、色成分抽出部２２ａによって抽出された黄成分の階調レベルｙ₀に応じた補正値を含んでいる。ｒ＞ｇ＞ｂの場合、この補正値は、基本的には黄の階調レベルｙ₁を高くし、緑の階調レベルｇ₁を低くするように設定されており、例えば図６および図８（より好ましくは図７および図９）に示した関係が実現されるような補正値が逆算されてＬＵＴ２６に含められている。

補正部２４は、ＬＵＴ２６の補正値に基づいて、赤の階調レベルｒ₁、緑の階調レベルｇ₁および黄の階調レベルｙ₁に対して加減算を行う。なお、補正部２４は、任意の色相補正やガンマ調整等を行ってもよい。また、既に説明したように、色成分抽出部２２ａによって抽出された黄成分の階調レベルｙ₀が１以上２００以下の場合について黄サブ画素Ｙｅの表示階調が緑サブ画素Ｇの表示階調よりも高くなるような補正が行われることが好ましい。

信号変換回路２０が備えている構成要素は、ハードウェアによって実現できるほか、これらの一部または全部をソフトウェアによって実現することもできる。これらの構成要素をソフトウェアによって実現する場合、コンピュータを用いて構成してもよく、このコンピュータは、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、それらのプログラムを実行するためのワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えるものである。そして各構成要素の機能を実現するためのプログラムをコンピュータにおいて実行し、このコンピュータを各構成要素として動作させる。

また、プログラムは、記録媒体からコンピュータに供給されてもよく、あるいは、通信ネットワークを介してコンピュータに供給されてもよい。記録媒体は、コンピュータと分離可能に構成されてもよく、コンピュータに組み込むようになっていてもよい。この記録媒体は、記録したプログラムコードをコンピュータが直接読み取ることができるようにコンピュータに装着されるものであっても、外部記憶装置としてコンピュータに接続されたプログラム読取装置を介して読み取ることができるように装着されるものであってもよい。記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープなどのテープ：フレキシブルディスク／ハードディスク等の磁気ディスク、ＭＯ、ＭＤ等の光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＣＤ―Ｒ等の光ディスクを含むディスク：ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カード等のカード：あるいは、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリなどを用いることができる。また、通信ネットワークを介してプログラムを供給する場合、プログラムは、そのプログラムコードが電子的な伝送で具現化された搬送波あるいはデータ信号の形態をとってもよい。

本発明によると、多原色液晶表示装置に好適に用いられる信号変換回路が提供される。本発明による信号変換回路を備えた多原色液晶表示装置は、斜め方向からの観察時の色度の緑側へのシフトが抑制されるので、高品位の表示を行うことができ、そのため、液晶テレビをはじめとする種々の電子機器に好適に用いられる。

１０ 液晶表示パネル
２０ 信号変換回路
２２ 多原色変換部
２２ａ 色成分抽出部
２２ｂ 階調振分部
２４ 補正部
２６ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
１００ 液晶表示装置
Ｐ 画素
Ｒ 赤サブ画素
Ｇ 緑サブ画素
Ｂ 青サブ画素
Ｙｅ 黄サブ画素

Claims (12)

1. 赤サブ画素、緑サブ画素、青サブ画素および黄サブ画素によって構成される画素を有し、前記赤サブ画素によって表示される赤、前記緑サブ画素によって表示される緑、前記青サブ画素によって表示される青および前記黄サブ画素によって表示される黄の４つの原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置に用いられ、入力された三原色映像信号を、前記４つの原色に対応した多原色映像信号に変換する信号変換回路であって、
   三原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ、緑の階調レベルｇおよび青の階調レベルｂがｒ＞ｇ＞ｂの関係を満足する場合のうちの少なくとも一部の場合、前記黄サブ画素の表示階調が前記緑サブ画素の表示階調よりも高くなるように信号変換を行う信号変換回路。
2. 前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素のそれぞれは、０階調から２５５階調までの２５６階調表示を行うことができ、
   三原色映像信号によって表される前記赤の階調レベルｒ、前記緑の階調レベルｇおよび前記青の階調レベルｂは、それぞれ０以上２５５以下であり、
   前記少なくとも一部の場合は、前記赤の階調レベルｒが２５５で前記緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合を含み、
   前記赤の階調レベルｒが２５５で前記緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が８０階調以下となるように信号変換が行われる請求項１に記載の信号変換回路。
3. 前記赤の階調レベルｒが２５５で前記緑の階調レベルｇが１以上１２８以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が０階調となるように信号変換が行われる請求項２に記載の信号変換回路。
4. 前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素のそれぞれは、０階調から２５５階調までの２５６階調表示を行うことができ、
   三原色映像信号によって表される前記赤の階調レベルｒ、前記緑の階調レベルｇおよび前記青の階調レベルｂは、それぞれ０以上２５５以下であり、
   前記少なくとも一部の場合は、前記赤の階調レベルｒが８０で前記緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合を含み、
   前記赤の階調レベルｒが８０で前記緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が２５階調以下となるように信号変換が行われる請求項１から３のいずれかに記載の信号変換回路。
5. 前記赤の階調レベルｒが８０で前記緑の階調レベルｇが１以上４０以下の場合、前記緑サブ画素の表示階調が０階調となるように信号変換が行われる請求項４に記載の信号変換回路。
6. 前記少なくとも一部の場合、多原色映像信号に基づいて表示を行った際の前記画素を正面方向から見たときの色相と斜め６０°方向から見たときの色相とが実質的に一致するように信号変換を行う請求項１から５のいずれかに記載の信号変換回路。
7. 入力された三原色映像信号に基づいて多原色映像信号を生成する多原色変換部と、前記多原色変換部により得られた多原色映像信号によって表される赤の階調レベルｒ₁、緑の階調レベルｇ₁および黄の階調レベルｙ₁を補正する補正部と、を備える請求項１から６のいずれかに記載の信号変換回路。
8. 前記多原色変換部は、入力された三原色映像信号から、赤成分、緑成分、青成分、黄成分、マゼンタ成分、シアン成分および白成分を抽出する色成分抽出部を含む請求項７に記載の信号変換回路。
9. 前記色成分抽出部によって抽出された前記黄成分の階調レベルｙ₀に応じた補正値を含むルックアップテーブルをさらに備え、
   前記補正部は、前記ルックアップテーブルを参照することによって前記赤の階調レベルｒ₁、前記緑の階調レベルｇ₁および前記黄の階調レベルｙ₁を補正する請求項８に記載の信号変換回路。
10. 前記黄サブ画素の表示階調が前記緑サブ画素の表示階調よりも高くなるように信号変換が行われる前記少なくとも一部の場合は、前記色成分抽出部によって抽出された前記黄成分の階調レベルｙ₀が１以上２００以下の場合を含む請求項８または９に記載の信号変換回路。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の信号変換回路と、前記信号変換回路によって生成された多原色映像信号が入力される液晶表示パネルと、を備える多原色液晶表示装置。
12. 前記液晶表示パネルは、垂直配向型の液晶層を備え、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素を有し、
    前記赤サブ画素、前記緑サブ画素、前記青サブ画素および前記黄サブ画素のそれぞれにおいて、前記液晶層に所定の電圧が印加されたとき、前記液晶層に含まれる液晶分子は複数の方位に傾斜する請求項１１に記載の多原色液晶表示装置。

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