KR100925309B1 - 표시 장치 - Google Patents

Abstract

RGB 3색의 입력 신호와 함께 W 신호의 화질에의 기여를 제어할 수 있도록, RGBW 4색 신호를 산출하는 방법을 실현한다. RGBW(적녹청백)의 파장 분포 특성을 구비하는 화소를 평면 배치하는 표시 장치로서, W 신호의 이용률을 제어하는 신호 입력 수단과, RGB 입력 신호와 W 이용률로부터 RGBW 구동 신호를 산출하는 색 신호 변환 수단을 구비하고, 비교적 밝은 조명 환경 하에서는 콘트라스트를 중시한 표시를 행하고, 비교적 어두운 조명 환경 하에서는 색 재현성을 중시한 표시를 행한다.

백 라이트 변조 회로, 신호 측정 회로, K 설정 회로, 픽셀 렌더링 회로

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 컬러 화상을 표시하는 표시 장치에 관한 것이다.

컬러 화상의 표시 장치로서, 화소마다의 투과율 제어를 행하는 액정 패널과, 백 라이트를 조합하여 표시를 행하는 액정 디스플레이가 있다.

컬러 화상을 표시하기 위해서는, 백 라이트는 적어도 RGB(적녹청)의 3색 성분을 포함하고, 액정 패널에 배치하는 화소는 적어도 RGB 3색의 컬러 필터를 구비하는 서브 화소로 구성함으로써, 파장 전역에 걸친 광량을 제어함으로써 컬러 화상 표시를 행할 수 있다. 여기서 서브 화소란, RGB 중 어느 하나의 컬러 필터를 구비한 투과율 제어의 최소 단위를 가리키는 것으로 한다. 그리고 화소란, RGB 3종의 서브 화소의 조합을 가리키며, 다수의 화소를 면 내에 배치함으로써 화면을 만든다. 그 이외의 CRT(캐소드 레이 튜브), 플라즈마, 프로젝터 등의 표시 장치의 대부분은, 화소의 조합으로 표시를 행하는 기본 원리는 동일하다.

그런데 표시 장치가 놓이는 환경 조건으로서 조명의 밝기가 있다. 표시 화면의 관찰자는, 환경광이 표면에서 반사하는 반사광과, 표시 장치의 본래의 표시광을 합성하여 보게 된다.

여기서 표시 화면의 밝기의 최대와 최소의 비를 콘트라스트 R로 하여, 표시광과 반사광의 관계를 나타내면, R=(최대 표시광량+반사광량)/(최소 표시광량+반사광량)으로 된다. 일반적으로 콘트라스트 R이 클수록 시인성이 좋아진다. 여기서 최대 표시광량은 표시 신호의 최대값에 대응하는 표시광량이며, 최소 표시광량은 표시 신호의 최소값에 대응하는 표시광량이다. 콘트라스트 향상에는 최대 표시광량을 크게 하는 것, 혹은 반사광량을 작게 하는 것이 유효하다.

따라서 표시 화면의 콘트라스트를 관리하기 위해서, 환경의 밝기를 검지하는 광 센서를 준비하고, 광 센서 출력에 따라서 표시광의 강도(휘도)를 가변 설정하는 방법이 알려져 있다.

특허 문헌1은, 어두운 방과 밝은 옥외에서는 백 라이트 발광량을 변화시키는 기술이 개시되어 있다. 예를 들면 햇살이 들어가는 낮에는, 광 센서의 출력 신호에 기초하여 백 라이트 발광량을 높여서, 표시 화면의 최대 표시광량을 크게 한다. 이와 같이 하여 콘트라스트 R을 높여 시인성을 좋게 한다.

특허 문헌2는, 표시 패널 자체의 휘도를 향상시키기 위해서, RGB 3종의 서브 화소 외에, W(백)의 서브 화소를 준비함으로써 밝기를 향상시키는 제안을 하고 있다. W 화소는 컬러 필터가 없기 때문에 투과율이 높아, 휘도 향상에 효과가 크다. 구체적으로는, 종래의 RGB로 만들어지는 화소와, 동일한 면적 내에 RGBW를 배치하는 화소를 비교하면, 각각의 서브 화소의 면적비는 4:3이다. RGB의 컬러 필터는 광원의 파장 분포를 3분의 1로 컷트하는 데에 대해, W는 광원의 광량을 1의 상태 그대로 투과한다. 이들 관계로부터, RGB 패널과 RGBW 패널의 최대 표시광량의 비율은, ((4+4+4)/3):((3+3+3)/3+3×1)=1:1.5로 된다.

RGBW 화소를 구동하기 위한 RGBW 신호의 생성 방법으로서는, 다음의 수순이 제안되어 있다. RGB 3색의 입력 색 신호의 최소값을 W=MIN(R, G, B) 신호로 하고, 또한 RGB 각각으로부터 W를 뺀 값을 새로운 R'G'B'(R'=R-W, G'=G-W, B'=B-W) 신호로 한다. 여기에서 W 신호에 적절한 증폭 계수를 곱함으로써, 휘도 향상의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 색 재현성의 기술적인 배경에 대해서는, 비특허 문헌1이 자세하다.

[특허 문헌1] 일본 특개 2006-106294호 공보

[특허 문헌2] US 2005/0225562

[비특허 문헌1] 색채 과학 핸드북 제2판, 일본 색채 학회편, 동경 대학 출판회, 1998초판

일반적으로 표시 장치는, 가법 혼색의 바탕으로 되는 RGB 3원색의 색도를 고정해두고, RGB 신호로 3원색의 혼합비를 지정함으로써 색 영역 내의 일점인 색을 결정한다. 그러나 RGB 3종의 화소에 W 화소를 추가하는 RGBW 패널에서는, W 화소에 의한 휘도 향상의 효과의 반면, RGB 3원색의 색도가 변화되는(색 영역이 변화되는) 현상이 있다.

이는, W 화소의 발광 파장 분포가 RGB 3원색의 발광 파장 분포에 중복하는 것이 원인으로서, RGB 3원색의 각각에 W 화소의 발광량에 의존하는 W의 파장 분포 가 위에 실리기 때문이다. 이로부터 3원색의 색도가 변동하기 때문에, 가법 혼색이 성립하지 않는다. 구체적으로는, W 화소의 발광량이 0인 경우에 색 영역이 최대로 되고, W 화소의 발광량이 MAX인 경우에 색 영역이 최소로 된다. 이와 같이 하여 휘도를 향상하기 위해 W 화소의 이용 비율을 높일수록, 색 영역이 축소하여 백색을 띤 표시 화면으로 된다.

이와 같이 RGBW 패널에서, 휘도 향상 특성과 색 재현 특성은, W 화소의 이용 비율에 의존하는 상반 관계에 있다. 이러한 특성을 갖는 W 화소는, 종래의 RGB 패널에는 없던 요소로서, W 화소의 이용 비율이라고 하는 신호는 없었다.

상기한 종래예는, W 화소의 추가에 의한 휘도 향상의 원리를 나타내고 있지만, W 화소의 발광량에 의존하는 색 재현 특성을 고려한 색 신호 변환을 제시하지 않았다. 구체적으로는, W 화소의 이용 비율에 언급은 없고, 그 결과로서 표시 화면이 백색을 띠게 된다.

상기한 RGB 입력 신호로부터 RGBW 출력 신호에의 색 신호 변환 방법은, 바꾸어 말하면, 3 입력 4 출력을 등호로 연결하기 위한 변환 매트릭스 C를 구하는 데에 상당한다. 여기서 RGB 3색의 입력 색 신호의 최소값을 W=MIN(R, G, B) 신호로 하도록, W를 RGB 신호에 종속시키면, W 신호의 화질에의 기여를 제어할 수 없게 된 다. 즉, 출력 신호인 RGBW를 각각 독립적으로 제어하기 위해서는, 조건 부족이며 해(변환 매트릭스 C)를 얻을 수 없다.

본 발명은, RGBW 화소로 구성하는 액정 패널을 이용하여 휘도 향상의 효과를 얻기 위해, RGB 3색의 입력 신호와 함께 W 신호의 화질에의 기여를 제어할 수 있도록, RGBW 4색 신호를 산출하는 방법을 과제로 한다.

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해, W 신호의 이용률을 제어하기 위한 신호 입력 수단과, RGB 입력 신호와 그 W 이용률로부터 RGBW 신호를 산출하는 색 신호 변환 수단을 구비한다.

여기서 W 신호의 이용률을 제어하기 위한 신호로서, 예를 들면, 환경의 밝기를 센서 입력받고, 표시 화면에서의 W 화소의 이용 비율을 변화시킴으로써, 다양한 관찰 환경에서의 요구 화질을 충족시키도록, 색 신호의 변환을 실현한다.

또한 본 발명은 다음의 현상에 기초하는 신호 처리 수단을 이용한다. 일반적으로, 서로 다른 분광 분포이면서 동일한 색으로 보이는 현상은 메타메리즘이라고 부르고 있다. 이는, 인간의 시각은, 파장 분포의 모두를 분해할 수 있는 것은 아니고, RGB(적녹청)라고 불리는 파장 분포 특성을 갖는 것에 의한다. 본 발명은, RGBW 표시 장치에서도 발생하는, 서로 다른 RGBW의 조합이면서 동일한 색으로 보이는 현상을, 상기한 시각의 현상을 모방하여 메타메리즘이라고 부르는 것으로 한다. 이는, W의 파장 분포가 RGB의 파장 분포와 중복하고 있기 때문이다. 간단한 예로서, 두개의 서로 다른 색 신호 (R=G=B=일정값, W=0)과 (R=G=B=0, W=일정값)은 동일 한 색으로 된다. 또한 양자간의 중간적인 조합을 고려하면, 동일한 색을 보이기 위한 색 신호의 조합은 다수 있다. 본 발명은, 이러한 메타메리즘에 상당하는 표시 장치의 현상을 이용하여, 표시색을 유지하면서, RGBW의 조합을 수정하는 수단을 이용한다. 여기에서, 본 발명은, 또한, 백 라이트의 발광 파장과의 조합을 고려한다. 이러한 표시 장치의 메타메리즘에 기초하여, 동일한 색을 내기 위한 구동 신호의 조합을 판단하는 수단을 구비한다.

인간의 시각 특성은, RGB 3종의 색을 구별하여 지각할 수 있다. 그러나 매우 밝은 환경에 충분히 순응할 수 없는 상태 그대로 대상을 관찰할 때, RGB 3종의 지각이 포화 상태로 되기 때문에 백색을 띠는 것처럼 느끼게 된다. 순응함에 따라 지각의 포화 상태가 해소되어, RGB 3종의 비율을 올바르게 지각할 수 있게 되어 색 재현 특성이 되돌아가게 된다.

따라서 옥외와 같이 밝은 환경 하에서 시인성을 높이기 위해서는, 색 재현 특성보다도 콘트라스트(휘도 향상)가 중요해진다. 한편, 비교적 어두운 환경에서는, RGB 3종의 지각은 충분히 기능하기 때문에 색 재현 특성이 중요해진다. 이와 같이 넓게 변화하는 관찰 환경에서 이용하는 휴대형의 표시 장치에서는, 환경에 따라서 요구 화질이 변화된다.

본 발명은, W 화소의 이용 비율에 의존한 상반 관계에 있는 휘도 향상과 색 재현 특성을, 환경의 밝기를 파라미터로서 연속적으로 절환함으로써, 다양한 관찰 환경에서의 요구 화질을 충족시키는 효과를 실현한다.

본 발명은, W 화소의 이용 비율을 외부 환경의 밝기에 따라서 가변 설정함으로써, 비교적 밝은 조명 환경 하에서는 콘트라스트를 중시한 표시를 행하고, 비교적 어두운 조명 환경 하에서는 색 재현성을 중시한 표시를 행함으로써, 폭넓은 조명 환경에서 높은 시인 특성을 실현한다.

인간의 시각 특성은, RGB 3종의 색을 구별하여 지각할 수 있다. 그러나 매우 밝은 환경에 충분히 순응할 수 없는 상태 그대로 대상을 관찰할 때, RGB 3종의 지각이 포화 상태로 되기 때문에 백색을 띠는 것처럼 느끼게 된다. 순응함에 따라 지각의 포화 상태가 해소되어, RGB 3종의 비율을 올바르게 지각할 수 있게 되어 색 재현 특성이 되돌아가게 된다.

따라서 옥외와 같이 밝은 환경 하에서 시인성을 높이기 위해서는, 색 재현 특성보다도 콘트라스트(휘도 향상)가 중요해진다. 한편, 비교적 어두운 환경에서는, RGB 3종의 지각은 충분히 기능하기 때문에 색 재현 특성이 중요해진다. 이와 같이 넓게 변화하는 관찰 환경에서 이용하는 휴대형의 표시 장치에서는, 환경에 따라서 요구 화질이 변화된다.

본 발명은, W 화소의 이용 비율에 의존한 상반 관계에 있는 휘도 향상과 색 재현 특성을, 환경의 밝기를 파라미터로 하여 연속적으로 절환함으로써, 다양한 관찰 환경에서의 요구 화질을 충족시키는 효과를 실현한다.

인간의 시각 특성은, RGB 3종의 색을 구별하여 지각할 수 있다. 그러나 매우 밝은 환경에 충분히 순응할 수 없는 상태 그대로 대상을 관찰할 때, RGB 3종의 지각이 포화 상태로 되기 때문에 백색을 띠는 것처럼 느끼게 된다. 순응함에 따라 지각의 포화 상태가 해소되어, RGB 3종의 비율을 올바르게 지각할 수 있게 되어 색 재현 특성이 되돌아가게 된다.

따라서 옥외와 같이 밝은 환경 하에서 시인성을 높이기 위해서는, 색 재현 특성보다도 콘트라스트(휘도 향상)가 중요해진다. 한편, 비교적 어두운 환경에서는, RGB 3종의 지각은 충분히 기능하기 때문에 색 재현 특성이 중요해진다. 이와 같이 넓게 변화하는 관찰 환경에서 이용하는 휴대형의 표시 장치에서는, 환경에 따라서 요구 화질이 변화된다.

본 발명은, W 화소의 이용 비율에 의존한 상반 관계에 있는 휘도 향상과 색 재현 특성을, 환경의 밝기를 파라미터로 하여 연속적으로 절환함으로써, 다양한 관찰 환경에서의 요구 화질을 만족하는 효과를 실현한다.

본 발명은, 표시 장치의 메타메리즘을 이용한 RGBW 신호의 수정 수단을 이용하여, 표시에 필요한 백 라이트 광량을 저감하도록 RGBW 신호를 수정함으로써, 표시의 색을 유지한 상태 그대로, 표시 장치의 구동 전력을 저감하는 효과가 있다.

이하 도면을 이용하여 각 실시예를 설명한다.

(실시예)

(1) 4 입력 4 출력의 관계식

도 1에, 본 발명을 적용하는 장치의 기본 구성을 나타낸다. 입력받는 RGB 신호를, 표시를 위한 RGBW 신호로 변환하는 구성예이다. 또한 본 발명은, RGBW 신호를 표시하기 위한 패널 구조에 의존하는 것은 아니다. 예를 들면, 액정 소자와, RGBW의 파장 투과 특성을 갖는 필터를 조합한 임의의 패널 구조를 이용할 수 있다. 그를 위한 구동 회로의 구성에도 의존하는 것은 아니다. 또한 이하의 설명에서는 패널을 포함하는 입출력 신호의 감마 특성은 생략하고 있다.

본 발명은, 수학식 1에 표현한 3 입력 4 출력의 관계를, 일의적인 해가 얻어지는 4 입력 4출력의 관계로 변환하기 위해, 수학식 2에 표현한 바와 같이 새로운 신호 X의 입력 수단을 준비하는 것을 특징으로 한다. 새로운 신호 입력 수단은, 예를 들면, 표시 장치를 관찰하는 환경의 밝기, 유저의 기호, 표시하는 신호의 특성, 등을 수치로 하여 취득하는 기능을 갖는다. 이들은 단일, 혹은 복수를 조합하여 이용할 수 있으며, 또한 입력 신호의 수치를, 내부 이용을 위한 적절한 수치로 변환하는 수단과 조합할 수 있다. 또한 수학식 2의 변환 매트릭스 C는 반드시 선형 결합의 관계가 아니어도 되고, 어떠한 함수, 변환표, 등을 이용한 결합 관계를 구비하는 것으로 한다. 이와 같이 하여 W 화소의 이용률을 능동적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 표시를 위해 생성한 RGBW 신호와, 인간의 시각에서 느끼는 3원색의 관계를, 4 입력 3 출력의 계로 파악한다. 또한 본 발명은, 액정 표시 장치를 이용하는 경우의 RGBW 액정 패널과 백 라이트의 구동 신호의 조합을, N 입력 3출력의 계로 파악한다. 이 관계식에서 발생하는 입력측의 자유도를 이용하여, 예를 들면, 소비 전력 저감을 위한 구동 신호를 산출하는 것을 특징으로 한다.

(2) 외부 환경의 밝기를 새로운 조건으로 하여 사용하는 방법

도 2는, 본 발명의 구성예이며, 외부 환경의 밝기를 W 신호의 이용률로 하는 장치 구성예이다. 구성 요소는, 외부 환경의 밝기를 검지하는 밝기 센서 신호와 RGB 3색 신호를 입력받고, RGBW 4색의 출력 신호로 변환하는 색 신호 변환 장치(10), 액정 소자 투과율과 백 라이트 발광량을 제어하는 백 라이트 변조 회로(11), RGBW 서브 화소를 평면 배치하는 패널(12)을 기본적인 구성 요소로 한다.

RGB 입력 신호로부터 RGBW 출력 신호에의 색 신호 변환에서, W 화소의 이용 비율을 조건으로 가함으로써, 4 입력 4 출력의 관계로 치환하여 일의적인 해를 얻는다. 여기에서, W 화소의 이용 비율은 표시의 휘도 향상 특성과 색 재현 특성을 변화시키는 효과가 있다. 다시 말해서, 표시의 색 입체의 형상을 변화시키는 효과가 있다. 이 효과를 설명하기 위해, 우선 색 입체에 대하여 설명을 행한다.

(3) 색 입체와, W에 의한 변형의 설명

도 3에, W 화소의 이용 비율과 표시 색 입체의 관계를 모식적으로 나타낸다. RGB 신호의 휘도 성분을 향상시키는 간단한 방법은 W 신호를 가산하는 것이다. 그러나, W 신호는 모든 파장을 포함하기 때문에 채도는 저하한다. 이와 같이 일반적으로, 휘도 향상 효과와 색 재현 특성은 상반하는 관계에 있다. 만일 여기에서 W 신호를, W=F(R, G, B)(여기서 F는 임의의 함수)와 같이 RGB 신호의 종속 함수로서 산출하면, W 신호의 이용률로 결정되는 휘도와 채도의 관계를 제어할 수 없게 된 다.

본 발명은, 이러한 휘도 향상 효과와 색 재현 특성의 상반 관계를 능동적으로 정하는 수단을 설치하는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 환경의 밝기를 검지하는 밝기 센서의 출력 신호를 이용한다. 그리고, 밝은 환경에서는 휘도 향상 효과를 우선하고, 어두운 환경에서는 색 재현 특성을 중시하고, 양자의 중간에는 환경의 밝기에 의존하여 화질 효과를 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 한다. 그리고 연속적으로 변화시키기 위한, 구체적인 조정 항목으로서, W 화소의 이용 비율을 제어한다.

W 화소의 이용 비율에 의존하여, 표시 패널을 표시할 수 있는 색 입체의 형상은 연속적으로 변화된다. 그리고 분명한 바와 같이, W 화소의 이용 비율에 의존하여 RGB 원색의 색도가 변화된다. RGB 원색이 변화하면 가법 혼색은 성립하지 않는다. 그러나, W 화소의 이용 비율은 RGB의 서브 화소에 공통이기 때문에, W 화소의 이용 비율이 고정된 조건 하에서는 RGB 원색의 가법 혼색이 성립한다. 따라서 본 발명은, 상기한 바와 같이, 환경의 밝기에 기초하여 W 화소의 이용 비율을 설정하고, 그 조건으로 RGB 입력 신호에 기초하는 RGB 서브 화소의 구동을 행하여, 가법 혼색에 의한 색을 표시한다. 그리고 표시 화면 전체의 화소의 조합으로 컬러 화상을 형성한다.

(4) 본 발명의 신호 처리 회로의 구성예

도 4에, 본 발명의 신호 처리 회로의 구성예를 나타낸다.

외부 환경의 밝기를 검지하는 밝기 센서(101), 입력받는 RGB 신호의 색 보정 을 행하는 색 보정 회로(102), 복수 종류의 W 신호의 산출 방법을 선택적으로 실행하는 W 생성 회로(103), 상기한 복수 종류의 W 신호의 산출 방법을 선택하는 W 생성 선택 회로(104), 상기 밝기 센서의 출력 신호를 보정 계수 K로 하여 W 신호의 조정을 행하는 K 보정 회로(105), 생성한 RGBW 신호의 색과 휘도를 유지하면서 균일화하는 균일화 회로(106), 균일화 회로(106)의 출력 RGBW 신호로부터, 액정 패널 구동 신호와 백 라이트 구동 신호를 산출하여 출력하는 백 라이트 변조 회로(107)로 구성한다.

이하에, 각각의 회로의 동작과 구성을 설명한다. 또한 색 신호를 나타내는 좌표계에는 많은 종류가 있기 때문에, 휘도와 색 영역에 관한 신호 성분은 복수의 종류가 있다. 예를 들면,

1) RGB 공간에서의, RGB 신호의 공통 성분 W와, RGB 신호로부터 W를 뺀 채도 성분

2) HSL 공간에서의, 밝기 성분 L과, 색의 선명함을 나타내는 성분 S

3) xyY 공간에서의, 휘도 Y와, 색도 xy

여기서 RGB 공간은 적절히 정의된 RGB 신호로 만들어지는 공간, HSL 공간은 H(색상 hue) S(채도 saturation) L(명도)로 만들어지는 공간, xyY는 CIE(국제 조명 학회)가 정의하는 색도 xy와 Y(휘도)로 만들어지는 공간이다.

그 외에, 인간의 시당 특성을 고려한 XYZ 공간, Lab 공간 등이 있다. 본 발명은, 상기한 바와 같이 다수 있는 신호 종별을 특정하는 것은 아니고, 휘도(밝기,명도)와 색 재현 특성(채도, 색 영역)에 관한 신호 성분을 이용한다. 그리고, 환 경의 밝기에 의존하여, 표시 화면의 휘도와 색 재현 특성을 관리하는 것을 특징으로 한다. 간단히 하기 위해, 이하의 실시예에서는, 휘도에 관한 신호 성분을 W로 표기하여 설명하지만, 이에 대신하여 L(명도), Y(휘도)를 사용할 수도 있다. 이들을 환산하는 수단을 준비함으로써, 신호 처리 수순 중에서 혼재하여 이용할 수 있는 것은 물론이다.

(5) 센서(101)

본 발명은 표시 장치가 놓이는 환경의 밝기를 입력받고, W 화소의 이용률을 결정하는 보정 계수 K를 산출한다. 이를 위한 밝기 센서는, 실리콘 혹은 CDS(카드뮴 설파이드) 등의 소재로 만들어지는 광 센서를 이용한다. 그리고, 상기 센서의 출력 신호를 AD 변환함으로써 디지털 신호로서 취득하고, 사전에 준비해둔 변환표를 그 디지털값을 이용하여 읽어냄으로써, W의 이용률 K를 결정한다. 보정 계수 K를 산출하는 회로는 별도로 준비하여도 된다. 이와 같이 하여 본 발명은, 표시를 위한 신호를 밝기에 따라서 능동적으로 제어함으로써, 관찰자가 느끼는 표시 화질을 높이는 것을 특징으로 한다. 또한 K의 결정은, 밝기에 한하는 것은 아니지만, 표시 장치에서의 장점을 설명하기 위해, 여기에서는 밝기를 예로 들고 있다. 이 밝기 센서는 유저가 지정하는 스위치로 대체할 수도 있다.

(6) 색 보정 회로(102)

본 발명이 구비하는 색 보정의 실시예를 설명한다. 기본적으로, 이하의 화질 보정은, RGB 신호, 혹은 그것을 변환한 임의의 3색 신호를 대상으로 실행할 수 있다. 이는, W 신호를 생성하기 전 단계에 위치하도록 구성할 수 있다.

(A) 채도의 최대화

설정한 색 입체에서, 채도를 색 입체의 표면에 부착하도록 수정한다. 밝은 환경에서, 콘트라스트 중시의 표시를 행하는 경우란, 색 재현성에 많은 것을 기대하지 않는 경우이기도 하다. 따라서, 색이 붙은 상태를 관찰할 수 있으면 된다. 입력받는 색 신호는 색 입체 내부의 임의의 위치를 지정할 수 있지만, 그들의 색 입체 내부에 위치하였던 색을 색 입체 표면으로 이동한다. 이에 의해, 색이 붙는 상태를 관찰하기 쉽게 되는 효과가 있다. 구체적인 신호 처리는, RGB 신호를 휘도·색상·채도 신호로 변환하고, 채도 신호가 최대값으로 되도록 수정한다. 여기서 휘도와 색상을 동일한 값으로 유지하는 조건 설정을 행하여도 된다. 그리고 수정 후의 휘도·색상·채도 신호를 다시 RGB 신호로 변환한다.

(B) 입력 데이터의 해석

예를 들면 HTML 언어로 기술된 입력 신호를, 비트맵 전개하여 표시하는 경우에는, 표시하는 문자 등의 색의 종류는 HTML 언어의 코드로부터 판정할 수 있다. 또한 사진 등의 그림이 포함되어 있는지의 여부는, JPEG, 혹은 BMP 등의 파일 형식의 구별로부터 판정할 수 있다. 즉, 이들 입력 신호를, 표시를 위한 비트맵 신호로 전개하는 일 없이, 신호 특성을 판정할 수 있다. 또한, 이들 입력 신호의 색 지정을 행하는 코드를 재기입함으로써, 비트맵 신호의 전개 결과의 색을 수정할 수 있다. 여기에서, HTML의 색 지정 코드의 재기록은, RGB 신호와 휘도·색상·채도의 관계로부터, 적절히 수정할 수 있다. 특히, 색 지정 코드가 RGB의 원색의 조합인 경우에는, 자연 화상과 같은 색 재현성을 요구하는 신호가 포함되어 있지 않다 고 판정할 수 있다. 이와 같이 하여 표시 화상의 통계 측정에 상당하는 특성 데이터를 채취할 수 있다.

(C) 흑백 표시

밝은 환경 하에서 시인성을 중시하는 경우에는 색의 유무보다도 콘트라스트 중시인 경우에는, 색의 재현을 없애어 흑백 표시로 할 수 있다. 이는, 입력된 RGB 신호를 무채색의 흑백 신호로 변환하는 것이다.

(D) 유저 설정 모드

유저의 기호를 입력받는 어떠한 수단을 준비함으로써, 색의 조정을 행할 수 있다. 예를 들면, 적색의 색상을 미묘하게 어긋나게 한다.

(7) W 생성 회로(103)

RGBW의 각 신호는 0 내지 1을 취하는 값으로 한다. RGB의 각각은, 시각적으로는 서로 다른 의미를 갖지만, 여기에서는 대등한 성질을 갖는 것으로서 설명한다. 즉, RGB를 임의로 바꾸어 취하여도 계산식은 성립하는 것으로서 설명한다. 또한, 감마 특성 등의 비선형 특성은 여기에서는 취급하지 않는 것으로 한다.

W의 조건으로서, RGB가 모두 0인 경우에 W=0, RGB가 모두 1인 경우에 W=1로 한다. 이를 위한 W의 산출 방법은 많이 있으며, 그 방법에 의존하여 W의 가산량이 변화된다. 본 발명은, 이 복수의 연산 방법을 준비하여, 선택하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. W 신호의 산출 방법을 이하에 설명한다.

(A) W=MIN(R, G, B)

이와 같이 하여 구해지는 W는, RGB의 공통 성분의 크기이다. RGB의 단독, 혹은 두개의 조합으로 만들어지는 CMY로 표시를 행하는 경우에는, 남은 색 신호에 0이 있기 때문에 W는 0으로 된다. RGBCMY는, 가법, 및 감법의 3원색으로서 알려져 있는 색이며, 이들 색을 표시하는 경우에는 W=0이며, 선명함을 손상하지 않지만, W의 추가에 의한 휘도의 향상의 효과는 얻어지지 않는다. RGB의 공통 성분을 갖는 색 입체의 내부에 위치하는 색은, W의 추가가 행해져, 휘도가 높아진다. 상기한 바와 같은 W 화소에 의한 휘도 향상 효과에 의해, 색 입체는 중앙 부분이 높게 고조되는 형상으로 된다. 백 신호의 휘도가 높아지지만, 원색 신호의 휘도 향상 효과는 얻어지기 않기 때문에, 밝기의 차이가 눈에 띄는 경우가 있다.

(B) W=MAX(R, G, B)

RGB의 단색 표시에서도 백 성분을 부가하여 휘도 향상을 실현한다.

(C) W=(M·(MAX(R, G, B)-MIN(R, G, B))+MIN(R, G, B))

이는, 새로운 변수 M=0∼1을 이용하여 상기 (A)와 (B)를 통합한 식이다. 여기서 M=0이면 W=MIN(R, G, B), M=1이면 W=MAX(R, G, B)로 된다.

(D) W=(1/3)·(R+G+B)

RGB 원색 표시의 W 성분의 추가량은, RGB 3색으로 분할하기 위한 계수(1/3)를 곱해둔다.

그 외에,

(E) W=(R·G·B)

(F) W=(1/3)·(R·G+G·B+B·R)

등이 있다.

본 발명은, 이들 W 성분 산출 방법을 하나, 혹은 복수 종류를 준비한다. 그리고 도 5에 도시한 바와 같이, 복수 종류 준비하는 경우에는, W 생성 선택 회로(104)로부터 입력받는 선택 신호에 기초하여, 산출 방법을 선택하는 수단을 준비함으로써, 표시 화질의 조정을 행하는 것을 특징으로 한다.

(8) W 생성 선택 회로(104)

W 신호의 생성 방법은, 표시 화면 내에서 임의로 절환하여 이용할 수 있다. 이 절환의 트리거로서는, 표시하기 위한 입력 데이터의 해석 결과를 이용할 수 있다.

예를 들면,

1) 화면 내에서 문자 도형을 표시하는 화소

2) 색 재현성은 중시하지 않지만 착색이 불가결한 화소

3) 색 재현성을 구하는 화소

등으로 분류한다. 여기서 1)은, 신호 처리 프로세서가, HTML 언어 등에 기초하는 표시를 행하면, 그 화소 위치와 표시 내용은 비트맵 생성할 것까지도 없이, HTML 언어로 기술된 코드로부터 판단할 수 있다. 또한 사진 데이터 등은, 데이터의 확장자를 봄으로써, 예를 들면 BMP(비트맵 데이터), JPG(JPEG 압축 데이터) 등을 판단할 수 있다. 따라서, 이들 사진 데이터를, 메모리 상에 전개할 것까지도 없이, 화소 위치와 표시 내용을 판단할 수 있다. 이러한 판단의 결과로써, 문자 도형이 표시되는 화소 위치에서는 콘트라스트 중시의 신호 처리, 사진 등을 표시하는 화소 위치에서는 색 재현 중시의 신호 처리를 절환할 수 있다.

혹은 이미 비트맵 전개되어 있는 화상 데이터에 대해서도, 어떠한 통계 처리를 행할 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 입력받는 RGB 신호를 일단 화면 메모리에 축적한다. 그리고, 화면 내의 신호 분포의 측정을 행한다. 화소 위치와 표시 내용의 관련지음을 행함으로써, 문자 도형이 표시되는 화소 위치에서는 콘트라스트 중시의 신호 처리, 사진 등을 표시하는 화소 위치에서는 색 재현 중시의 신호 처리를 절환할 수 있다. 통계값으로서는, 색 분포(즉 면적의 비율), 엣지의 분포,주파수 성분 등이 있다. 측정 결과와, 출력하는 선택 신호의 관련지음은, 예를 들면 미리 준비하는 변환표를 이용할 수 있다. 이러한 회로 구성에는 변형이 허용되어, 예를 들면 화면 메모리를 불필요하게 하거나, 변환표 대신에 함수 연산 회로를 이용하거나 할 수 있다. 본 발명은, 상기한 바와 같이, 화면 내에 있는 화소 단위로 W 화소를 이용하는 신호 처리 방법을 절환하기 위한 선택 신호를 생성하는 수단을 구비함으로써, 표시 화질을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

(9) K 보정 회로(105)

입력 신호는 W와, W의 이용률을 정하는 계수 K로서, W 신호의 보정을 행한다. K는, 산출한 W의 이용 비율을 조정하는 수단의 역할을 다함으로써, 색 공간을 선택하는 수단인 것에 상당하며, 표시 화질을 K의 설정에 의해 크게 변화시킬 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은, 예를 들면 W=MIN(R, G, B)를 그대로 이용하는 것은 아니고, 계수 K를 곱하여, W=MIN(R, G, B)·K로 함으로써, 표시 화질을 능동적으로 제어하는 것을 가능하게 한다. K=0으로 하면 RGB 화소에 의해서만 표시로 되고, K=1로 하면 RGB가 모두 최대값에서 W도 최대로 된다. 비트맵의 원색을 표시할 때, 채도는 약간 저하하지만 휘도를 행상시키는 효과가 있다.

본 발명은, 도 7에 도시한 바와 같이 W 신호에 계수 K를 곱하여 얻어지는 W·K를 새로운 W 신호로서 이용하는 것을 특징으로 한다. 또한, K에 의한 곱셈뿐만 아니라, 함수, 변환표, 등을 이용하여 연산할 수 있다.

(10) RGB 색 입체의 변형의 효과

도 8에, 본 발명에 따른 표시 화질 상의 효과를 설명하는 색 입체를 준비한다. RGB 3 원색에 의한 가법 혼색에 의한 색도도 상의 색 입체는, 다음의 4계층으로 분해할 수 있다. 또한, 여기서는 간단히 하기 위해 RGB의 각각의 휘도의 공헌도를 동일하게 한다.

제1 계층은, RGB의 3원색이 단독이며 색 입체를 구성하는 단계이다. 원색의 색도를 유지하면서 휘도가 변화되는 삼각기둥을 색 입체의 표면 상에 형성한다. 일반적으로 색 영역은, 이 삼각기둥의 수평 단면을 가리킨다.

제2 계층은, RGB의 3원색이 2색으로 혼색하는 단계이다. RGB 중의 2색의 혼색은, 그 2색을 연결하는 선 상에 위치하는 YMC를 만든다. 제1 계층의 삼각기둥의 면이 위로 신장하도록, YMC를 정점으로 하는 3종의 상방향의 삼각형 (RGY), (GBC), (BRM)을 색 입체의 표면 상에 만든다. 이 혼색의 단계에서는, RGB 3원색이 서로 섞이는 일은 없으므로, 채도의 저하는 없다.

제3 계층은, 상기 삼각형의 YMC가 각각 2색으로 혼색하는 단계이다. YMC 중의 2색과, 그 원색인 RGB의 1색이, 3종의 하 방향의 삼각형 (YCG), (CMB), (MYR)을 색 입체의 표면 상에 만든다. 제2 계층과 제3 계층의 YMC는 동일한 점을 가리킨다. 이 혼색의 단계에서, RGB 3원색의 서로 섞임이 발생하여 채도의 저하가 일어난다.

제4 계층은, 제3 계층의 정점에 있는 YMC가 각각 2색으로 혼색하는 단계이다. YMC로 만들어지는 삼각형을 저면과, 백을 정점으로 하는 삼각추를 형성한다.

단 상기는 원리적인 설명으로서, 실제의 표시 장치의 측정값을 플롯하여 만드는 색 입체는, 크게 찌부러져 있는 경우가 많다. 따라서 본 발명의 설명에서는, 대강의 형상이 특징을 나타내기 때문에, 모식적인 도형을 이용하는 경우가 있다.

예를 들면 상기한 W 산출 방법 (A)를 이용하는 경우에는, RGB의 공통 성분(즉 RGB의 최소값)을 W로 하고, 이 W를 증폭하도록 W 화소를 이용한 표시를 행한다. 이는, 상기한 색 입체의 제4 계층을 세로 방향으로 신장하는 것에 상당한다. 왜냐하면, 제1 내지 제2 계층까지는, RGB의 공통 성분을 포함하지 않는 색 입체 영역이며, W를 갖지 않기 때문에 변화가 없다. 제3 계층은 양자를 연결하도록 변형한다. 이 W가 증폭된 색 입체는, RGB 원색은 변화가 없어, 무채색에 가까운 색의 휘도가 증폭되게 된다. 이 W의 증폭에 의한 색 입체의 형상 변화는, W 신호의 산출 방법에 따라 서로 다르다. 그에 수반하여, 표시 화질의 변화도 서로 다른 것으로 된다. 어떤 조건에서, 어느 W 신호 생성 방법을 선택할지는, 설계 사항으로서 결정할 수 있다.

이와 같이 백 성분의 혼색량에 의해, 색 입체의 형상은 상하 방향으로 신축하도록 변화되게 된다. 그에 수반하여, 색 입체를 수평하게 절단하는 단면적은, 상한 방향의 신축과 반비례하도록 신축한다. 즉, 휘도와 채도의 신축은 상반하는 관계로 된다. 그러나 이 상반 관계는, 표시 장치가 놓이는 환경의 밝기를 감안하면 합리적이다. 외부가 밝아서 표시의 휘도가 요구되는 상황에서는, 반대로 색의 재현성의 요구는 저하한다. 한편, 외부가 어두워 표시의 휘도가 요구되지 않는 상황에서는, 색의 중요성이 높아진다. 이러한 표시 장치의 화질 요구를 설정한 경우에, 상기한 색 입체의 형상 변화는 요구를 충족시키는 성질로 된다.

(11) RGBW 신호의 균일화 회로(106)

간단히 하기 위해 RGB의 휘도가 동일하며, W는 RGB 3색분의 휘도인 것으로 하면, RGBW의 최대 휘도의 비율은 1:1:1:3으로 된다. 여기서 예를 들면, RGB 신호가 0.5, W 신호가 1.0인 경우에는, 표시 화면의 RGBW의 표시 휘도의 합계는 4.5, 각각의 표시 휘도의 비율은 1:1:1:6으로 된다. 이러한 표시 화면을 관찰하면, W의 표시 휘도가 RGB에 비하여 높기 때문에, W 화소가 띄엄띄엄 느껴진다. 따라서 본 발명은, 상기한 표시 장치의 메타메리즘의 성질을 이용하여, RGBW의 밝기를 균일화하여, 띄엄띄엄 느껴지는 감의 해소를 도모하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해 예를 들면, RGBW의 색 신호를 1.35, 1.35, 1.35, 0.45로 하면, 표시 휘도의 합계 4.5로 색을 유지하고, 각각의 표시 휘도의 비율을 1:1:1:1로 할 수 있다. 그러나, 이 예에서는, RGB 신호를 1 이상으로 설정해야만 하기 때문에 실용성이 없다. 다른 예로서, RGBW의 색 신호를 1, 1, 1, 0.5로 하면, 표시 휘도의 합계 4.5로 색을 유지하고, 각각의 표시 휘도의 비율을 1:1:1:1.5로 할 수 있다. 초기의 비율 1:1:1:6에 비하면 차를 억제하여, RGBW의 표시 휘도의 비율을 균일화할 수 있어, 표시 화면에서 띄엄띄엄 느껴지는 감을 해소할 수 있다.

상기 설명과 동일한 수순을 계산기로 실행하기 위해서는, 도 9에 도시한 바와 같은 구성을 준비하여, 색 신호의 진폭 범위, 표시 휘도의 유지, 색의 유지, 등의 판정 조건을 준비한 루프형의 연산 수순으로 탐색형으로 실행할 수 있다. 그리고, 조건을 충족시키는 범위 내에서, RGBW의 표시 휘도의 비율을 균일에 가깝게 함으로써 결과를 얻을 수 있다. 혹은, 해석적으로 구하는 방정식을 준비할 수 있는 경우가 있으면, 그러한 방정식을 이용함으로써, 루프 연산을 행하는 일 없이 산출이 가능하다.

본 발명은, 상기한 메타메리즘의 성질을 이용하여, RGBW 신호의 색과 휘도를 유지하면서, RGBW 신호의 조합을 변환함으로써, RGBW 화소의 표시 휘도의 균일화를 실현하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 표시 화면의 띄엄띄엄 느껴지는 감을 배제하여, 화질을 향상할 수 있다.

또한 상기에서는, RGBW 화소의 표시 휘도의 비율을 단순화하여 설명했지만, 실제의 표시 장치에서는 측정값에 기초하는 설정을 행하면 된다. 또한, RGB 이외의 파장 분포의 화소를 구비하는 표시 장치에서도 마찬가지의 수순을 이용하여 효과를 얻을 수 있다. 시간적으로 점멸을 반복하는 화소 표시에서도, 마찬가지의 방식으로 시간과 면적의 좌표축에서 균일화를 측정함으로써, 화질 향상을 실현할 수 있다.

(12) 백 라이트 변조 회로(107)

액정 패널이 RGBW 화소, 백 라이트가 RGBW가 독립한 광원인 경우에는, 조합 의 자유도가 더욱 증가한다. W 광원은, 기본적으로 RGB 광원을 동시에 발광한 것과 동일한 파장 특성이 얻어진다. 한편, RGB 광원을 각각의 색으로 독립하여 조정하는 것은, 파장 특성을 크게 변화시킬 수 있다. 이들 광원의 파장 분포는, 액정 패널이 구비하는 컬러 필터의 파장 분포와 반드시 일치하지는 않는 경우가 있지만, 여기에서는 간단히 하기 위해 양자는 일치하고 있는 것으로 한다. 만일 가령 불일치가 있는 경우에는, 불일치에 수반하는 색의 변동을, 액정 패널의 화소를 구동하는 신호를 보정함으로써, 표시의 색 변동을 억제할 수 있다.

본 발명은, 입력받는 RGB 신호에 기초하는 표시 화면을 얻기 위해서, 액정 패널의 RGBW 화소와, 백 라이트의 RGBW 광원의 조합을, 몇몇의 속박 조건을 설정함으로써, 구체적인 구동 신호를 산출한다. 자유도를 제약하기 위한 조건으로서, 예를 들면 백 라이트의 소비 전력을 최소로 하는 조건을 이용할 수 있다.

액정 디스플레이는, 투과율을 제어하는 액정 소자와 파장 분포 특성을 갖는 컬러 필터를 조합한 서브 화소와, 그 서브 화소를 다수 평면 배치하는 액정 패널을 조사하는 백 라이트로 구성한다. 여기서 각 서브 화소로부터 출력하는 광량은, 간단히 하기 위해 감마 특성 등의 비선형 요소를 줄이면, 백 라이트 광량과 액정 투과율의 곱으로 나타내어진다. 임의의 광량을 출력하기 위한 백 라이트 광량과 액정 투과율은 반비례 관계에 있지만, 백 라이트 광량이 고정이기 때문에, 액정 투과율은 일의적으로 정해진다. 여기서 백 라이트 광량을 가변으로 하여, 표시를 행하는 데에 필요한 최소 광량으로 설정하고, 반비례 관계를 유지하도록 액정 투과율을 설정할 수 있다. 이 때 표시 출력은 변화하지 않는다. 구체적으로는, 입력 신호 의 화면 내의 최대값을 측정하고, 그 최대값을 표시 가능하도록 백 라이트 광량을 설정하면 된다. 이 때 백 라이트 광량은, 최대 광량에 비하여 낮아지기 때문에 소비 전력을 저감할 수 있는 효과가 있다.

RGBW 패널을 이용한 표시 장치는, 표시의 기본 원리는 상기와 마찬가지로, 백 라이트 광량과 액정 투과율의 곱으로 나타낸다. 그리고, 백 라이트 광량을 가변 설정함으로써 소비 전력을 저감할 수 있다. 그러나 본 발명이 구동 대상으로 하는 RGBW 패널은, RGB 입력 신호를 직접 이용하는 것은 아니고, W 화소의 이용 비율에 따라 신호 변환한 결과를 신호로서 이용한다. 이 때문에, 백 라이트 광량을 설정하기 위해서는, 화면 내의 RGB 입력 신호의 최대값을 이용할 수는 없다. 본 발명은, 백 라이트 광량을 고정(최대값으로 고정)한 조건에서, 상기한 바와 같이 W 화소의 이용 비율에 기초하여 산출한 RGBW 신호를 측정 대상으로 하여, 화면 내의 최대값을 검출하고, 그 결과를 이용하여 그 최대값을 표시할 수 있도록 백 라이트 광량을 가변 설정한다. 따라서, 입력 RGB 신호가 일정하여도, 외부 환경의 밝기에 의존하여 백 라이트 광량을 가변으로 한다. 또한, 외부 환경의 밝기가 일정하여도, 입력 RGB 신호에 의존하여 백 라이트 광량을 가변으로 한다.

도 10에 도시한 바와 같이, RGBW 신호를 입력받아, 일단 화면 메모리에 축적한다. 이는 화면의 측정 결과와, 그에 기초하는 신호 처리를 행하는 화면을 일치시키기 위해서, 지연시키기 위해서이다. 가령, 1화면분의 불일치가 있더라도 화질에 영향이 없다고 판단하는 경우에는 화면 메모리를 생략할 수 있다. 그리고, 화면 내의 신호 특성을 측정하여, 표시에 필요한 최소의 백 라이트 광량을 산출한다. 그 결과를 이용하여, 입력된 RGBW 신호를, 액정 패널의 구동 신호와, 백 라이트 구동 신호로 분리하여, 각각의 구동 신호로서 출력한다. 관찰자가 보는 표시 화면은, 상기 양자의 조합이다.

또한 본 발명은, 시각에서의 메타메리즘에 상당하는, 표시 장치에서의 현상을 이용한다. 구체적으로는, W의 파장 분포가 RGB의 파장 분포에 중복되기 때문에, 동일한 색을 내기 위한 RGBW의 조합에 자유도가 생기는 것을 이용한다. 그리고, 각 화소에서, 동일한 색을 표시하는 데에 필요한 RGBW 신호를, 그 설정의 자유도를 이용하여 최대값이 최소로 되도록 수정을 행하고, 그 결과를 화면 내의 최대값을 검출하고, 그 최대값을 표시할 수 있도록 백 라이트 광량을 설정한다.

또한 상기에서는, 백 라이트 광량이 화면 내에서 균일하다고 하여 설명을 행하였지만, 백 라이트를 구성하는 복수의 발광 수단을 임의로 변조함으로써, 화면 내에 분포를 갖는 발광을 행하여도 된다. 즉, 화면 내에 복수의 영역을 형성하고, 영역마다의 발광량을 제어할 수 있다. 또한, 파장 특성이 분포하는 발광을 행하여도 된다. 구체적으로는, 복수개의 LED(발광 다이오드)를 조합하여 백 라이트를 구성할 때, 면 내 위치에 의존하는 발광량의 변조, 혹은 RGB 등의 파장에 의존하는 변조를, 각각 독립적으로 제어하여 백 라이트로서 이용할 수 있다. 이와 같이 하여, 표시에 필요한 백 라이트 광량을 설정함으로써, 항상 풀 점등하는 백 라이트와 비교하여 소비 전력 저감을 실현할 수 있다.

(13) 다른 구성예

상기한 설명에서는, W 생성 회로(103)를 제어하는 신호는 W 생성 선택 회 로(104), K 보정 회로(105)를 제어하는 것은 밝기 센서(101)와 같은 역할을 분리하고 있었다. 그러나, 이들 제어 대상과, 제어 회로는, 임의로 중복하는 구성으로 함으로써, 제어의 자유도를 증대할 수 있다. 이를 설명하기 위해, 도 11에, 새롭게 신호 측정 회로(108)와, K 설정 회로(109)를 구비하는 구성을 나타낸다.

신호 측정 회로(108)는, 입력받는 RGB 신호의 신호 특성을 측정하는 역할을 갖고, 그 측정 결과를 W 생성 선택 회로(104)와 K 설정 회로(109)에 전달한다. 또한, 여기서 밝기 센서의 출력 신호도 포함하여 W 생성 선택 회로(104)와 K 설정 회로(109)에 전달한다. 이와 같이 하여, W 생성 선택 회로(104)와 K 설정 회로(109)는, 보다 많은 정보를 이용한 정밀도가 높은, W 생성 회로(103)와 K 보정 회로(105)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.

여기서 신호 측정 회로(108)가 측정하는 신호 특성으로서는, 일정 영역 내의 신호 분포(즉 신호가 차지하는 면적), 엣지의 유무, 주파수 성분, 색의 분포, 등을 이용할 수 있다.

또한 도 12는, 픽셀 렌더링 회로(110)를 배치한 장치 구성예이다. 픽셀 렌더링이란, RGBW 화소의 각각의 신호를, 인접하는 복수의 화소의 2차원 배치를 신호 처리 조건에 넣어서 결정하는 방법이다. 예를 들면, 문자 도형을 묘화하는 영역에 걸쳐, 윤곽선을 완만하게 표시하기 위한 RGBW의 신호 배치를 산출한다. 본 발명은, W 신호를 산출 후의, RGBW 신호를 대상으로 하여 픽셀 렌더링을 행하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 균일화 회로(106)와 픽셀 렌더링 회로(110)의 출력을 임의로 선택하여 표시에 이용함으로써, 표시 화면의 균일한 영역과, 엣지 영역의 쌍 방을 시인성 높게 표시할 수 있다. 이 선택 방법은, 여기에서 도시하지 않았지만, 상기한 신호 측정 회로(108)의 측정 결과를 이용한 판단 회로를 이용할 수 있다.

[산업상이용가능성]

본 발명은, 액정 디스플레이에 적용할 수 있다. 또한 액정 디스플레이를 이용하는 텔레비전 수상기, 퍼스널 컴퓨터,모니터 장치 등에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 기본 구성을 도시하는 도면.

도 2는 외부 환경의 밝기를 입력받는 장치 구성예.

도 3은 W 화소의 이용 비율과 표시 색 입체의 관계를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 신호 처리 회로의 구성예.

도 5는 W 생성 회로.

도 6은 W 생성 선택 회로.

도 7은 K 보정 회로.

도 8은 RGB 색 입체의 변형 효과를 도시하는 도면.

도 9는 RGBW 신호의 균일화 회로.

도 10은 백 라이트 변조 회로(107).

도 11은 본 발명의 신호 처리 회로의 구성예.

도 12는 본 발명의 신호 처리 회로의 구성예.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : RGBW 4색의 출력 신호로 변환하는 색 신호 변환 장치

11 : 액정 소자 투과율과 백 라이트 발광량을 제어하는 백 라이트 변조 회로

12 : RGBW 서브 화소를 평면 배치하는 패널

101 : 외부 환경의 밝기를 검지하는 밝기 센서

102 : 입력받는 RGB 신호의 색 보정을 행하는 색 보정 회로

103 : 복수 종류의 W 신호의 산출 방법을 선택적으로 실행하는 W 생성 회로

104 : 상기한 복수 종류의 W 신호의 산출 방법을 선택하는 W 생성 선택 회로

105 : 상기 밝기 센서의 출력 신호를 보정 계수 K로서 W 신호의 조정을 행하는 K 보정 회로

106 : 생성한 RGBW 신호의 색과 휘도를 유지하면서 균일화하는 균일화 회로

107 : 백 라이트 변조 회로

1O8 : 신호 측정 회로

109 : K 설정 회로

11O : 픽셀 렌더링 회로

Claims (10)

1. RGBW(적녹청백)의 파장 분포 특성을 포함하는 화소를 평면 배치하는 표시 장치로서,

   입력된 입력 신호에 기초하여, W 신호의 선택 신호를 생성하는 W 생성 선택 신호 회로와,

   상기 선택 신호에 기초하여, 미리 정해진 적어도 1종류의 W 신호의 산출 방법으로부터 하나의 산출 방법을 선택하는 W 생성 회로와,

   선택된 상기 산출 방법에 기초하여 산출된 W 신호에, 미리 검지된 표시 장치의 외부 환경의 밝기 정보를 이용하여 W 신호의 보정을 행하는 보정 회로와,

   W 신호의 보정이 된 RGBW 신호로부터 백라이트 구동 신호를 산출하는 백라이트 변조 회로

   를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보정 회로는, 선택된 상기 산출 방법에 기초하여 산출된 W 신호에, 상기 밝기 정보로부터 산출된 W 화소의 이용률을 결정하는 보정 계수를 이용하여 W 신호의 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 W 생성 회로에서 선택된 상기 산출 방법에 기초하여 산출된 W 신호를 포함하는 RGBW 신호의 밝기 또는 표시 휘도의 비율을 균일화하는 균일화 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
4. 제1항에 있어서,

   투과율을 제어하는 액정 소자와, RGBW의 파장 분포 특성을 포함하는 컬러 필터를 갖는 액정 패널과,

   상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 표시 장치의 외부 환경의 밝기 정보를 검지하는 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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