WO2007125630A1 - 画像表示装置、画像表示装置の駆動方法、駆動プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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- G09G2340/00—Aspects of display data processing
- G09G2340/06—Colour space transformation
Definitions
- Image display device image display device drive method, drive program, and computer-readable recording medium
- the present invention relates to an image display device that converts RGB color data into RGBW color data and displays an image, and a method for driving the image display device.
- a liquid crystal display device has been known as a display device that can be reduced in thickness and weight!
- a liquid crystal display device for example, 1024 x 768 liquid crystal display elements (pixels) are arranged in a matrix, and a corresponding video signal is input to each signal line that intersects each horizontal scanning line. You can now display images.
- a sub-pixel having an R (red) filter, a sub-pixel having a G (green) filter, and a B (blue) filter are provided. It is widely known that a subpixel is used as one pixel.
- a W (white) subpixel is further added for each of the three subpixels of the R color subpixel, the G color subpixel, and the B color subpixel.
- a W (white) subpixel is further added for each of the three subpixels of the R color subpixel, the G color subpixel, and the B color subpixel.
- a liquid crystal display device having RGBW color sub-pixels in this way is sometimes referred to as an “RGB W liquid crystal module”.
- RGB3 color sub-pixels are not directly input, and in the same way as a conventional liquid crystal display device having RGB color sub-pixels, RGB3 Color data is input for each color. Therefore, W color data is generated from RGB 3 color data and converted as 4 color data. Therefore, it is necessary to perform so-called “brightness expansion”.
- Various methods have been proposed for such luminance expansion methods.
- Patent Document 1 the input RGB gradation data is converted, multiplied by a scaling factor, and the minimum value of the RGB gradation data is defined as a white component.
- the method for determining the tone data and setting the corrected RGBW tone data is disclosed.
- Patent Document 2 also discloses a method for converting RGB 3-color video data into RGBW 4-color video data.
- Patent Document 3 obtains the luminance increase amount of the basic color component constituting the predetermined color signal for each basic color component, and the luminance increase amount of the white signal component from the luminance increase amount of the basic color component. And a method of extracting the luminance increase amount of the white signal component as a white signal component of a predetermined color signal.
- Patent Document 4 the brightness of three types of input color components is obtained according to the color area for which the level increase rate corresponding to the degree of increasing the brightness is determined, and the level increase rate is further used.
- a method for scaling an input color component and determining the obtained scaling result as an increase value of the input color component is disclosed.
- the value of the fourth color component is obtained using the increased value determined in this way, and the output color component obtained by increasing the brightness of the input color component is obtained as the fourth color component. It is calculated using the value and the increase value.
- Non-Patent Document 1 the color space is divided into two regions (region 0 and region 1), and for RGB color input data belonging to region 0, the input data is always doubled and RG
- the minimum value of RGB color output data is W color data.
- the RGB input color data is converted as RGBW color output color data, and as a result, the output color data exceeds the upper limit of displayable luminance. Is converted to the upper limit value of the displayable luminance value, so-called “rounding processing” is performed. For example, input color data and When the output color data is expressed in 8 bits, when the output color data is converted to a value exceeding 255, the output color data is set as 255.
- the conventional luminance expansion method In order to perform such rounding processing, in the conventional luminance expansion method, the color balance power of the R color data, the G color data, and the B color data differs before and after the luminance conversion. Cases arise. Therefore, the conventional luminance expansion method has a problem that the color tolerance of the display image changes before and after the luminance conversion.
- Patent Document 1 Japanese Published Patent Publication “Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-334199” (published on November 25, 2004)
- Patent Document 2 Japanese Patent Publication “JP-A-2004-102292” (published on April 2, 2004)
- Patent Document 3 Japanese Patent Gazette “JP 2001-119714” (published on April 27, 2001)
- Patent Document 4 Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2003-295812” (published on October 15, 2003)
- Non-Patent Document 1 "TFT-LCD with RGBW Color System” (SID 03 DIGEST, pp 1212-12 15, Samsung Advanced Institute of Technology)
- the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an image display device capable of converting into RGB color data power RGBW color data while maintaining color balance, and an image display device It is an object of the present invention to provide a recording medium storing a driving method, a program for operating an image display device, and data for operating the image display device.
- the present inventor has determined a luminance expansion coefficient capable of performing luminance expansion on RGB color data to RGBW color data while maintaining color balance.
- the present invention was originally found and the present invention was completed.
- the color data for each of the input RGB colors is Rin, Gin, and Bin, and the maximum value is Lmax and the minimum value is Lmin.
- S (Lmax + Lmin) ZLmax Among the color data for each of the RGBW colors, the luminance data is extended to Rout, Gout, and Bout for the RGB color data.
- the brightness is expanded to color data Rout, Gout, and Bout for the RGB color. It is characterized by performing.
- Rin, Gin, and Bin and Rout are expressed by 8 bits
- Rin, Gin, and Bin have an upper limit value of 255 or less
- Rout, Gin The brightness is extended to out and Bout.
- the same operation effect as that of the image display apparatus of the present invention can be obtained by using a computer by a driving program for executing the above driving method.
- the drive program can be executed on an arbitrary computer by storing the drive program in a computer-readable recording medium.
- FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an image display device that is useful for the present invention.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of RGBW sub-pixels arranged on the liquid crystal panel shown in FIG.
- FIG. 3 (a) is a schematic diagram showing an example of an array of sub-pixels shown in FIG.
- FIG. 3 (b) is a schematic diagram showing an example of an array of sub-pixels shown in FIG.
- FIG. 3 (c) is a schematic diagram showing an example of an array of sub-pixels shown in FIG.
- FIG. 4 is a graph showing the relationship between the luminance expansion coefficient S, Lmin, and Lmax, which are useful in the present invention.
- the liquid crystal display device 1 of the present embodiment includes a color data converter 2 and a liquid crystal module 3.
- the color data converter 2 converts the color data (Rin, Gin, Bin) input for each RGB color into the RGBW color data (Rout, Gout) for displaying an image. , Boot, Wout), maximum value detection unit (maximum value detection unit) 4, minimum value detection unit (minimum value detection unit) 5, and luminance expansion coefficient calculation unit (luminance expansion coefficient calculation) Means) 6 and an output RGB calculation section (output RGB calculation means) 7. Details of processing in each part constituting these color data transformations 2 will be described later.
- the liquid crystal module 3 includes a timing controller 8 and a liquid crystal panel 9.
- the timing controller 8 outputs color data (Rout, Gout, Bout, Wout) to the liquid crystal panel 9 This is sent to each RGBWgii pixel and controls each RGBW subpixel of the LCD panel 9. Specifically, the timing controller 8 transmits a signal for adjusting the voltage ON or OFF timing to each RGBW sub-pixel in accordance with the display timing of the moving image or still image transmitted to the liquid crystal panel 9.
- LCD panel 9 has color data (Rout, Gout ⁇ Bout, Wout) ⁇ from R (red), G (green), B
- the liquid crystal panel 9 has a configuration in which sub-pixels are arranged in a matrix.
- the liquid crystal display device 1 of the present embodiment converts the RGB color data into RGBW color data.
- the liquid crystal display device 1 of the present embodiment performs color data conversion using the luminance expansion coefficient S (details will be described later) calculated by the luminance expansion coefficient calculation unit 6, so that Rin, Gin, and Bin Rin, Gin, and Bin can be converted to Wout while maintaining color balance. More specific description will be given below.
- the color data converter 2 includes the maximum value detection unit 4, the minimum value detection unit 5, the luminance expansion coefficient calculation unit 6, and the output RGB calculation unit 7.
- the maximum value detection unit 4 detects the maximum value (Lmax) among Rin, Gin, and Bin, and transmits the detected maximum value (Lmax) to the luminance expansion coefficient calculation unit 6.
- the minimum value detection unit 5 detects the minimum value (Lmin) from among Rin, Gin, and Bin, and transmits the detected minimum value (Lmin) to the luminance expansion coefficient calculation unit 6 at the same time. Is sent to the timing controller 8.
- Luminance expansion coefficient calculation unit 6 includes Lmax transmitted from maximum value detection unit 4 and a minimum value detection unit.
- the luminance expansion coefficient S is calculated from Lmin sent from 5.
- the output RGB calculation unit 7 calculates the Rout 'Gout from the luminance expansion coefficient S transmitted from the luminance expansion coefficient calculation unit 6, R in'Gin'Bin, and Lmin transmitted from the minimum value detection unit 5. Calculate .Bout.
- the color data converter 2 of the present embodiment uses the luminance expansion coefficient S calculated by the luminance expansion coefficient calculation unit 6 to maintain Rout, Gin, and Bin color balance while maintaining Rout, Can convert to Gout, Bout, and Wout color data. The reason for this will be explained in detail below.
- Rout, Gout, Bout, and Wout can take values of 256 or more. Since the data that can be passed to the next stage is 8 bits (0 to 255), values over 255 are set to 255. It will be rounded. Therefore, in this embodiment, the upper limit of Rout, Gout, Bout, and Wout is also set to 255.
- the RGBW liquid crystal module adds a W subpixel! /, And therefore the area of the RGB subpixel is reduced. Therefore, if the same backlight is used for the RGB liquid crystal module and the RGBW liquid crystal module, the RGBW liquid crystal module reduces the amount of light transmitted through the RGB sub-pixels.
- the luminance extension is expressed as the following formulas ⁇ 1> to ⁇ 3>.
- Rout S Rin ⁇ 1>
- Wout is a value for displaying white on the liquid crystal panel 9, and white is expressed by adding the color components of R (red), G (green), and B (blue) together. That is, let Rout, Gin, and Bin share the common part. Therefore, the minimum value (L min) among Rin, Gin, and Bin is set as Wout. This is expressed as ⁇ 4> below.
- a method of multiplying Lmin by a coefficient is also conceivable. For example,
- Rout S * Rin— Lmin ⁇ 5>
- Gout S * Gin-Lmin ⁇ 6>
- Rout> 255 may occur.
- the luminance expansion coefficient S is a coefficient for luminance expansion of Rin, Gin, and Bin, S ⁇ l.
- the range of S is 1 ⁇ S ⁇ 2. The same applies to ⁇ 6> and ⁇ 7>.
- the luminance expansion coefficient S is calculated so that 1 ⁇ S ⁇ 2.
- Lmin and Lmax are used as parameters. This is because by using Lmin and L max, the luminance expansion factor S does not depend on a specific color (Rin, Gin, or Bin).
- Rout ⁇ (Lmin + Lmax) / Lmax ⁇ Water Lmax-Lmin
- Rout ⁇ (Lmin + Lmax) / Lmaxi water Lmin Lmm
- Rout ⁇ (Lmin + Lmax) / Lmax ⁇ ⁇ Rin— Lmin
- the RGBW sub-pixels may be arranged in stripes such as R, W, B, G from the left.
- the arrangement of subpixels is not limited to a stripe shape, and as shown in FIG. 3 (c), each subpixel of RGBW may be square.
- the luminance expansion coefficient S is linearly increased / decreased according to the values of Lmax and Lmin, and Rin, Gin, Set the color balance of Bin and Rout, G out, and Bout to match!
- luminance expansion is performed using a larger coefficient than maintaining color balance. Sometimes it is preferable. In such a case, the luminance expansion coefficient S may be set to a value of 2 or more. In short, the luminance expansion coefficient may be optimized as appropriate in consideration of the color balance and luminance expansion balance required for the product.
- a calculation means such as a CPU executes a program stored in a storage means such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM, It can be realized by controlling input means such as a keyboard, output means such as a display, or communication means such as an interface circuit.
- a storage means such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM
- input means such as a keyboard
- output means such as a display
- communication means such as an interface circuit.
- a memory such as a ROM may be a program medium for processing by a microcomputer, and V not shown is an external storage device. It may be a program medium provided with a program reading device and readable by inserting a recording medium therein.
- the stored program is preferably configured to be accessed and executed by a microprocessor. Furthermore, it is preferable that the program is read out, and the read program is downloaded to the program storage area of the microcomputer and the program is executed. Note that this download program is stored in advance in the main unit.
- the program medium is a recording medium configured to be separable from the main body, such as a tape system such as a magnetic tape or a cassette tape, a magnetic disk such as a flexible disk or a hard disk, or a disk such as a CDZMOZMDZDVD.
- Disk system card system such as ic card (including memory card), mask ROM, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read)
- the recording medium is a recording medium that fluidly carries the program so as to download the program.
- the download program is stored in the main device in advance or installed with another recording medium strength.
- the image display device is provided for each of the input RGB colors.
- Rin, Gin, and Bin are the color data for each, and the maximum value is Lmax, and the minimum value is Lmin.
- S (Lmax + Lmin) ZLmax, RGBW Of the color data for each color, the color data for the RGB color is extended to Rout, Gout, and Bout.
- Lmin Wout when the color data for the W color is Wout among the color data for each of the converted RGBW colors.
- Lmin can be subtracted from each of Rin, Gin, and Bin as the value of Wout.
- Rin, Gin, and Bin and Rout, Gout, Bout, and Wout are expressed in 8 bits, the difference S between the upper limit value 255 and Lmax can be increased.
- the value of the luminance expansion coefficient S can be made larger than before subtracting Lmin, and moving images and still images can be displayed with more natural colors.
- Maximum value detecting means for detecting the Lmax from the Rin, Gin, and Bin; Minimum value detecting means for detecting the Lmin from the Rin, Gin, and Bin; and the maximum value detecting means detected by the maximum value detecting means.
- Luminance expansion coefficient calculating means for calculating the luminance expansion coefficient S using Lmax and the Lmin detected by the minimum value detecting means, the luminance expansion coefficient S calculated by the luminance expansion coefficient calculating means, and It is preferable to provide output RGB calculation means for calculating Rout, Gout and Bout using the Lmin detected by the minimum value detection means.
- the Lmax and the Lmin are detected from the Rin, Gin, and Bin, and the luminance expansion coefficient S is calculated from the detected Lmax and the Lmin !.
- Rout, Gout, and Bout can be calculated from the luminance expansion coefficient S, the Lmin, and the Rin, Gin, and Bin.
- the input RGB color data is converted into RGBW color data for displaying the image. This makes it possible to perform RGBW color data conversion while maintaining the color balance of RGB color data, and display moving images and still images with more natural colors on the image display device.
- the present invention can be applied to a liquid crystal display device that converts RGB color data to RGBW color data, and a driving method thereof. It can be widely applied in the field related to the driving method.
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Abstract
本発明にかかる液晶表示装置(1)は、RGB色のそれぞれについて入力される色データRin、Gin、およびBinを、輝度拡張係数S=(Lmax+Lmin)/Lmaxによって、画像を表示するためのRGBW色のそれぞれについての色データRout、Gout、Bout、およびWoutに変換する。
Description
明 細 書
画像表示装置、画像表示装置の駆動方法、駆動プログラム、およびコン ピュータ読み取り可能な記録媒体
技術分野
[0001] 本発明は、 RGB色データを RGBW色データに変換し、画像表示を行う画像表示 装置および、画像表示装置の駆動方法に関するものである。
背景技術
[0002] 従来から、薄型化や軽量化が可能な表示装置として、液晶表示装置が知られて!/、 る。液晶表示装置は、たとえば 1024 X 768個の液晶表示素子 (画素)が、マトリックス 状に配列されており、各水平走査線と交差する各信号線に、対応する映像信号がそ れぞれ入力されることで画像を表示できるようになって 、る。
[0003] このような液晶表示装置においてカラー表示するには、 R (赤)のフィルターを備え た副画素、 G (緑)のフィルターを備えた副画素、および B (青)のフィルターを備えた 副画素を、 1画素として用いることが広く知られている。
[0004] ところが、 R色の副画素、 G色の副画素、および B色の副画素という 3種類の副画素 に基づいて 1つの画素を構成する一般的な液晶表示装置では、光効率が低下する、 すなわち、表示の輝度が小さくなつて表示品質が劣化するという不都合を有している
[0005] そこで、上記不都合を回避するために、 R色の副画素、 G色の副画素、 B色の副画 素の 3色の各副画素に対し、さらに W (白)色の副画素を加え、 4色の各副画素を用 いて、 1つの画素を表示することで、光効率を向上し、表示品質を改善することが提 案されている。なお、このように RGBW色の副画素を有する液晶表示装置は、「RGB W液晶モジュール」と呼ばれることもある。
[0006] このような RGBW色の副画素を有する液晶表示装置には、 RGBW4色のそれぞれ について色データを直接入力することはなぐ従来の RGB色の副画素を有する液晶 表示装置と同様に、 RGB3色のそれぞれについて色データが入力される。そのため 、 RGB3色の色データから W色の色データを生成し、 4色の色データとして変換する
、いわゆる「輝度拡張」を行う必要がある。このような輝度拡張の方法に関しては、種 々の方法が提案されている。
[0007] たとえば、特許文献 1には、入力される RGB階調データを変換し、スケーリングファ クタ一を乗算して、 RGB階調データのうち最小値をホワイト成分として定義して新 ヽ RGBW階調データを確定して補正 RGBW階調データを設定する方法について開 示されている。また、特許文献 2にも、 RGB3色の映像データを、 RGBWの 4色映像 データに変換する方法にっ 、て開示されて 、る。
[0008] さらに、特許文献 3には、所定の色信号を構成する基本色成分の輝度増加量を各 基本色成分別に求め、基本色成分の輝度増加量カゝら白色信号成分の輝度増加量 を抽出し、白色信号成分の輝度増加量を所定の色信号の白色信号成分として設定 する方法にっ 、て開示されて 、る。
[0009] また、特許文献 4には、 3種類の入力色成分の輝度を、この輝度を上げる度合いに 該当するレベル増加率が決定された色領域に応じて求め、さらにレベル増加率を用 V、て入力色成分をスケーリングし、得られたスケーリング結果を入力色成分の増加値 に決定する方法について開示されている。そして、特許文献 4に開示された方法で は、このように決定された増加値を用いて第 4色成分の値を求め、入力色成分の輝 度を上げた出力色成分を第 4色成分の値及び増加値を用いて求める。
[0010] また、非特許文献 1においては、色空間を 2つの領域 (領域 0および領域 1)に分け 、領域 0内に属する RGB色の入力データについては、入力データを常に 2倍して RG B色の出力データとし、領域 1内に属する入力データにつ 、ては、係数 S ( = l +min ( R, G, B) /{max(R, G, B)— min (R, G, B) })を、 RGB色の入力データに乗算して 、 RGB色の出力データとする方法について開示されている。さらに、非特許文献 1に 記載された方法では、 RGB色の出力データのうち、最小値を W色のデータとしてい る。
[0011] し力しながら、上述した従来の輝度拡張方法においては、 RGB色の入力色データ を RGBW色の出力色データとして変換した結果、出力色データが表示可能な輝度 の上限値を超える値として変換された場合、出力色データを表示可能な輝度値の上 限値に設定する、いわゆる「丸め処理」が行われる。たとえば、入力色データおよび
出力色データが 8ビットで表現される場合、出力色データが 255を超えるような値に 変換されると、その出力色データは 255として設定される。
[0012] このような丸め処理を行うため、従来の輝度拡張方法においては、 R色の色データ 、 G色の色データ、および B色の色データの色バランス力 輝度変換の前後において 異なってしまう場合が生じる。したがって、従来の輝度拡張方法では、表示画像の色 ノランスが輝度変換の前後で変わってしまうという問題がある。
特許文献 1 :日本国公開特許公報「特開 2004— 334199号公報」(2004年 11月 25 日公開)
特許文献 2 :日本国公開特許公報「特開 2004— 102292号公報」(2004年 4月 2日 公開)
特許文献 3 :日本国公開特許公報「特開 2001— 119714号公報」(2001年 4月 27 日公開)
特許文献 4:日本国公開特許公報「特開 2003— 295812号公報」(2003年 10月 15 日公開)
非特許文献 1: "TFT- LCD with RGBW Color System" (SID 03 DIGEST, pp 1212-12 15, Samsung Advanced Institute of Technology)
発明の開示
[0013] 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、色バランスを維持した 状態で、 RGB色データ力 RGBW色データに変換することができる画像表示装置、 および画像表示装置の駆動方法、および画像表示装置を動作させるプログラム、お よび画像表示装置を動作させるデータを記録した記録媒体を提供することを目的と する。
[0014] 本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、色バランスを維持した状態で、 R GB色の色データを RGBW色の色データに、輝度拡張を行うことができる輝度拡張 係数を独自に見出し、本発明を完成するに至った。
[0015] すなわち、本発明に力かる画像表示装置は、入力される RGB色のそれぞれについ ての色データをそれぞれ、 Rin、 Gin、および Binとし、このうち最大値を Lmaxとし、 最小値を Lminとすると、 S= (Lmax+Lmin) ZLmaxとする輝度拡張係数を使用して
、 RGBW色のそれぞれについての色データのうち、 RGB色についての色データを R out, Gout,および Boutに輝度拡張を行うことを特徴としている。
[0016] これにより、たとえば、 Rin、 Gin、および Binと、 Rout, Gout, Bout,および Wout とが 8ビットで表現される場合、 Rin、 Gin、および Binは上限値 255以下で、 Rout, G out,および Boutに輝度拡張される。
[0017] これにより、色バランスを維持した状態で、入力される RGB色のそれぞれについて の色データから、画像を表示するための RGBW色のそれぞれの色データに輝度拡 張を行うことができる。
[0018] また、本発明に力かる画像表示装置の駆動方法においては、入力される RGB色の それぞれについての色データをそれぞれ、 Rin、 Gin、および Binとし、このうち最大 値を Lmaxとし、最小値を Lminとすると、 S= (Lmax+Lmin) ZLmaxとする輝度拡張 係数を使用して、 RGBW色のそれぞれについての色データのうち、 RGB色について の色データ Rout、 Gout,および Boutに輝度拡張を行うことを特徴としている。
[0019] これにより、たとえば、 Rin、 Gin、および Binと、 Rout, Gout, Bout,および Wout とが 8ビットで表現される場合、 Rin、 Gin、および Binは上限値 255以下で、 Rout, G out,および Boutに輝度拡張される。
[0020] これにより、色バランスを維持した状態で、入力される RGB色のそれぞれについて の色データから、画像を表示するための RGBW色のそれぞれの色データに輝度拡 張を行うことができる。
[0021] なお、上記駆動方法を実行するための駆動プログラムにより、コンピュータを用いて 本発明の画像表示装置と同様の作用効果を得ることができる。さらに、上記駆動プロ グラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンビユー タ上で上記駆動プログラムを実行させることができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]図 1は、本発明に力かる画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
[図 2]図 2は、図 1に示す液晶パネルに配置される RGBW副画素の配列の一例を示 す模式図である。
[図 3(a)]図 3 (a)は、図 2に示す副画素の配列の一例を示す模式図である。
[図 3(b)]図 3 (b)は、図 2に示す副画素の配列の一例を示す模式図である。
[図 3(c)]図 3 (c)は、図 2に示す副画素の配列の一例を示す模式図である。
[図 4]図 4は、本発明に力かる輝度拡張係数 Sと、 Lmin、および Lmaxとの関係を示 すグラフである。
符号の説明
1 揿 (T曰表 装置
2 色データ変換器
3 液晶モジユーノレ
4 最大値検出部 (最大値検出手段)
5 最小値検出部 (最小値検出手段)
6 輝度拡張係数計算部 (輝度拡張係数計算手段)
7 出力 RGB計算部(出力 RGB計算手段)
8 タイミングコントローラ
9 液晶パネル
発明を実施するための最良の形態
[0024] 本発明の一実施形態について図 1、図 2、図 3 (a)〜図 3 (c)に基づいて説明すると 以下の通りである。
[0025] 〔1.液晶表示装置の概要構成〕
本実施形態の液晶表示装置 1は、図 1に示すように、色データ変換器 2と、液晶モ ジュール 3とを備えて 、るものである。
[0026] 色データ変換器 2は、 RGB色のそれぞれにつ!/、て入力される色データ(Rin、 Gin 、 Bin)を、画像を表示するための RGBW色それぞれの色データ(Rout、 Gout, Bo ut、 Wout)に変換するものであり、最大値検出部(最大値検出手段) 4と、最小値検 出部 (最小値検出手段) 5と、輝度拡張係数計算部 (輝度拡張係数計算手段) 6と、 出力 RGB計算部(出力 RGB計算手段) 7とを備えている。これらの色データ変翻 2 を構成する各部における処理の詳細については後述する。
[0027] 液晶モジュール 3は、タイミングコントローラ 8と、液晶パネル 9とを備えている。
[0028] タイミングコントローラ 8は、色データ(Rout、 Gout, Bout, Wout)を液晶パネル 9
の RGBWgii画素それぞれに送信し、液晶パネル 9の RGBW副画素それぞれを制御 するものである。具体的には、タイミングコントローラ 8は、液晶パネル 9に送信される 動画や静止画の表示タイミングにあわせて、 RGBW副画素それぞれに、電圧の ON または OFFのタイミングを調節する信号を送信する。
[0029] 液晶パネル 9は、色データ(Rout、 Goutゝ Bout, Wout)〖こより、 R (赤)、 G (緑)、 B
(青)、および W (白、無色)の 4つの副画素を駆動し、動画や静止画を表示するもの である。具体的には、図 2に示すように、液晶パネル 9は、副画素をマトリックス状に配 置した構成を有している。
[0030] 以上の構成により、本実施形態の液晶表示装置 1は、上記 RGB色データを RGBW 色データに変換する。特に、本実施形態の液晶表示装置 1は、輝度拡張係数計算 部 6により計算される輝度拡張係数 S (詳細は後述する)を用いた色データ変換を行う ことで、 Rin、 Gin、および Binの色バランスを維持した状態で、 Rin、 Gin、および Bin を、 Woutに変換することができる。以下、より具体的に説明する。
[0031] [2.色データ変換器の構成〕
色データ変換器 2は、上述したとおり、最大値検出部 4と、最小値検出部 5と、輝度 拡張係数計算部 6と、出力 RGB計算部 7とを備えている。以下、これらの構成要件を 具体的に説明する。
[0032] 最大値検出部 4は、 Rin、 Gin、および Binの中で、最大値 (Lmax)を検出し、検出 した最大値 (Lmax)を輝度拡張係数計算部 6に送信する。
[0033] 最小値検出部 5は、 Rin、 Gin、および Binの中で、最小値 (Lmin)を検出し、検出 した最小値 (Lmin)を、輝度拡張係数計算部 6に送信すると同時に、 Woutとしてタイ ミングコントローラ 8に送信する。
[0034] 輝度拡張係数計算部 6は、最大値検出部 4から送信された Lmaxと、最小値検出部
5から送信された Lminから、輝度拡張係数 Sを計算する。
[0035] 輝度拡張係数 Sは、
S= (Lmax + Lmm) / Lmax
として計算される。そして、計算された輝度拡張係数 Sを出力 RGB計算部 7に送信す る。
[0036] 出力 RGB計算部 7は、輝度拡張係数計算部 6から送信された輝度拡張係数 Sと、 R in'Gin'Binと、最小値検出部 5から送信された Lminとから、 Rout 'Gout .Boutの 計算を行う。
[0037] すなわち、 Rout, Gout, Boutは、
Rout = S水 Rin Lmin
Gout = S水 Gin Lmin
Bout = S水 Bin Lmin
として計算される。そして、計算された Rout、 Gout,および Boutはタイミングコント口 ーラ 8に送信される。
[0038] 〔3.輝度拡張係数 Sについて〕
特に、本実施形態の色データ変換器 2では、輝度拡張係数計算部 6により計算され た輝度拡張係数 Sを利用することで、 Rin、 Gin、および Binの色バランスを維持した 状態で、 Rout、 Gout, Bout,および Woutの色データに変換することができる。以 下、その理由を具体的に説明する。
[0039] ここでは、 Ri、 Gi、 Bi、 Lmin,および Lmaxを 8ビット(0〜255)の値で示す。なお、 Rout, Gout, Bout,および Woutは 256以上の値を取ることも可能だ力 次段へ引 き渡し可能なデータは 8ビット(0〜255)であるため、 255を超える値は 255に丸めら れてしまう。このため、本実施开態では、 Rout, Gout, Bout,および Woutの上限も 255とする。
[0040] RGB液晶モジュールに対し、 RGBW液晶モジュールは、 W副画素を追加して!/、る ため、 RGB副画素の面積が減少している。このため、仮に、 RGB液晶モジュールと、 RGBW液晶モジュールとで同じバックライトを使用した時、 RGBW液晶モジュールは 、 RGBそれぞれの副画素を透過する光の量が減少する。
[0041] このため、 RGBのそれぞれの色データから RGBWのそれぞれの色データに色デ ータ変換を行うと、色データ変換前に、 RGBのそれぞれの色データによって表現さ れる色再現範囲と比較し、色データ変換後に、 RGBWのそれぞれの色データによつ て表現される色再現範囲は相対的に小さくなつてしまう。このため、 RGBのそれぞれ の色データを拡張して、 RGBWのそれぞれの色データに色データ変換を行う必要が
ある。すなわち、輝度拡張を行うことによって、 Rout、 Gout,および Boutで表現され る色再現範囲を、 Rin、 Gin、および Binで表現できる色再現範囲に近づけることがで きる。
[0042] 輝度拡張は下式<1>〜<3>として表される。
[0043] Rout = S Rin < 1 >
Gout=S水 Gin <2>
Bout=S水 Bin <3>
Woutは、液晶パネル 9に白を表示させるための値であり、白は、 R (赤)と、 G (緑)と 、 B (青)との色成分を足合わせて表現される。すなわち、 Rin、 Gin、および Binのな かで、共通する部分を Woutとする。このため、 Rin、 Gin、および Binのうち最小値 (L min)を Woutとする。これは、下式 < 4 >として表される。
[0044] Wout = Lmin <4>
また、 Lminに係数を掛ける方法も考えられる。例えば、
Wout=l.5 * Lmin
とすることも可能だが、 Rin=255、 Gin=255、 Bin=255の場合、
Wout=l.5*255 = 382.5
となり、これが 255に丸められる。このため、本実施形態では、 Woutの値を 0〜255 に抑えるため、 Lminに係数を掛けずに取り扱う方法につ ヽて示す。
[0045] W副画素を使って白を表示する場合、 RGBのそれぞれの副画素で表示する必要 がなくなる。このため、 Rin、 Gin、 Binそれぞれの色データから Lminを減算する。こ の結果、 Rout、 Gout,および Boutは下式く 5 >〜< 7 >となる。
[0046] Rout=S*Rin— Lmin <5>
Gout = S * Gin - Lmin <6>
Bout = S * Bin - Lmin <7>
〔輝度拡張係数 Sの範囲〕
く 5>に示したように Routが 0〜255の間の値を取るためには、 S≤ 2であることが 必要である。
[0047] 仮に、 S = 3とすると、 Ginおよび Binを調整したとしても Rout> 255となる場合があ
る。また、仮に、 Rin= 255の時、 Gi= 255、 Bin= 255としても Rout= 510> 255と なる。
[0048] そして、輝度拡張係数 Sは Rin、 Gin、および Binを輝度拡張するための係数なので 、 S≥lとなる。
[0049] よって、 Sの範囲は、 1≤S≤2となる。く 6 > < 7>についても同様である。
[0050] 〔輝度拡張係数 Sの算出〕
上述してきたように、 1≤ S≤ 2となるように輝度拡張係数 Sを算出する。
[0051] 本実施形態では、ノ ラメータとして、 Lminおよび Lmaxを使用する。 Lminおよび L maxを使用することにより、輝度拡張係数 Sが、特定の色 (Rin、 Gin、または Bin)に 依存しないからである。
[0052] また、 Lminと Lmaxの差が大き!/、とき、つまり LminZLmax力 、さ 、ときは輝度拡 張係数 Sを小さくし、 Lminと Lmaxの差が小さいとき、つまり LminZLmaxが大きいと きは輝度拡張係数 Sを大きくする。
[0053] これは、 Lminと Lmaxの差が大き!/、とき、言!、換えると、 255と Woutとの差力大き いときに、輝度拡張係数 Sが大きいと、 Rin、 Gin、および Binのそれぞれから減算さ れる Lminの値が小さいにもかかわらず、 Rin、 Gin、および Binが拡張されるので、 R out, Gout,および Boutそれぞれの色データ力 255を超えてしまう可能性がある。
[0054] 一方、 Lminと Lmaxの差が小さ!/、とき、言!、換えると、 255と Woutと差が小さ!/、とき に、輝度拡張係数 Sを大きくしても、 Rin、 Gin、および Binのそれぞれから減算される Lminの値が大きいため、 Rin、 Gin、および Binが拡張されても、 Rout、 Gout,およ び Boutそれぞれの色データは、 255に収まる。
[0055] 以上から、最小値を 1、最大値を 2として Sを一次式で表現すると、
S=x+ 1 < 8 >
0≤χ≤1
となる。
[0056] ここで、 Lminと Lmaxの関係は、 0≤Lmin≤Lmax≤255
であるので、 Lmaxで割ると、 0≤ Lmin/Lmax≤1
となる。
xを LminZLmaxに置き換えて、
S= (Lmin/Lmax) + 1
= (Lmin + Lmax) / Lmax < 9 >
〔色バランスの維持につ!ヽて〕
計算結果(Rout、 Gout, Bout, Wout)をいずれも丸めていないことから、 < 1 > 〜< 3 >に示したように、入力の色成分に対して平等に倍数 (S倍)の輝度拡張がな されていること〖こなる。
[0057] これは、 Rin、 Gin、および Binと、 Rout, Gout,および Boutとが同じ色バランスで あることを示す。
[0058] 〔上限値 255を超えない証明〕
例えば、 Rinおよび Routについて示すと、
< 5 >から、
Rout = S水 Rin Lmin
= { (Lmm + Lmax) Z Lmax}水 Rin― Lmm
であるから、
Rin = Lmaxのとき、
Rout = { (Lmin + Lmax) / Lmax}水 Lmax― Lmin
= Lmin + Lmax Lmin
= Lmax
となり、 Routは Lmaxを超えることは無い。すなわち、上限値 255を超えることは無い
[0059] Rin=Lminのとき、
Rout = { (Lmin + Lmax) / Lmaxi水 Lmin Lmm
= (Lmin + Lmax水 Lmin) / Lmax― Lmin
=Lmin /Lmax
≥ Lmin≤ Lmax
となり、 Routは Lmaxを超えることは無い。すなわち、上限値 255を超えることは無い
[0060] Rin>Lmin、および Rin<Lmaxのとき、
Rout= { (Lmin+Lmax) /Lmax} ^Rin— Lmin
= (Lmin水 Rin + Lmax水 Rin― Lmin水 Lmax) / Lmax
≤ {(Lmin水 Lmax) + (Lmax水 Lmax)― (Lmin水 Lmax) }/ Lmax
= Lmax2/ Lmax
= Lmax
となり、 Routは Lmaxを超えることは無い。すなわち、上限値 255を超えることは無い [0061] 〔4.補足〕
なお、上述した実施形態では、図 3 (a)に示すように、 RGBWの副画素が左から R、 G、 B、 W、の順にストライプ状に配置される構成を説明した力 副画素の配置は、こ れに限定されるものではな 、。
[0062] つまり、図 3 (b)に示すように、 RGBW副画素が左から R、 W、 B、 G、というようなスト ライプ状に配置されていてもよい。また、副画素の配置は、ストライプ状に限定される ものではなく、図 3 (c)に示すように、 RGBWそれぞれの副画素は、正方形となってい てもよい。
[0063] ここで、本発明において、輝度拡張係数 Sは、図 4に示すように、 Lmax,及び、 Lm inのぞれぞれの値に応じて、直線的に増減させ、 Rin、 Gin、および Binと、 Rout, G out,および Boutとの色バランスを一致させるように設定すればよ!、。
[0064] なお、色バランスの維持と輝度拡張とはトレードオフの関係であるため、本発明を適 用する製品によっては、色バランスを維持することよりも、大きな係数を用いて輝度拡 張させた方が好ましい場合もある。このような場合、輝度拡張係数 Sは、 2以上の値に 設定されてもよい。要は、輝度拡張係数は、製品に必要とされる色バランスおよび輝 度拡張のバランスを考慮して、適宜最適化すればよい。
[0065] 本実施形態の色データ変換器 2の各ブロックにおける処理手順は、 CPUなどの演 算手段が、 ROM (Read Only Memory)や RAMなどの記憶手段に記憶されたプログ ラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、 インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。
[0066] したがって、これらの手段を有するコンピュータ力 上記プログラムを記録した記録 媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の色データ変換器 2 の各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体 に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実 現することができる。
[0067] この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、 例えば ROMのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していな V、が外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入 することにより読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。
[0068] また、何れの場合でも、格納されて ヽるプログラムは、マイクロプロセッサがアクセス して実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出され たプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そ のプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプロ グラムは予め本体装置に格納されて 、るものとする。
[0069] また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であ り、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードデイス ク等の磁気ディスクや CDZMOZMDZDVD等のディスクのディスク系、 icカード( メモリカードを含む)等のカード系、あるいはマスク ROM、 EPROM (Erasable Progra mmable Read Only Memory)、 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read
Only Memory)、フラッシュ ROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを 担持する記録媒体等がある。
[0070] また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、 通信ネットワーク力 プログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持す る記録媒体であることが好まし 、。
[0071] さらに、このように通信ネットワーク力もプログラムをダウンロードする場合には、その ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒 体力 インストールされるものであることが好ましい。
[0072] 以上のように、本発明に力かる画像表示装置は、入力される RGB色のそれぞれに
ついての色データをそれぞれ、 Rin、 Gin、および Binとし、このうち最大値を Lmaxと し、最小値を Lminとすると、 S= (Lmax+Lmin) ZLmaxとする輝度拡張係数を使用 して、 RGBW色のそれぞれについての色データのうち、 RGB色についての色データ を Rout、 Gout,および Boutに輝度拡張を行うものである。
[0073] 上記画像表示装置においては、さらに、上記変換された RGBW色のそれぞれにつ いての色データのうち、 W色についての色データを、 Woutとすると、 Lmin=Woutと することが好ましい。
[0074] これにより、 Rin、 Gin、および Binそれぞれから Woutの値として Lminを減算するこ とができる。これにより、たとえば、 Rin、 Gin、および Binと、 Rout, Gout, Bout,お よび Woutとが 8ビットで表現される場合、上限値 255と Lmaxとの差を広くとること力 S できる。これにより、 Lminを減算する前より、輝度拡張係数 Sの値を大きく取ることが でき、より自然な色合いで動画や静止画を画像表示することができる。
[0075] 上記画像表示装置においては、さらに、
上記 Rin、 Gin、および Binから、上記 Lmaxを検出する最大値検出手段と、 上記 Rin、 Gin、および Binから、上記 Lminを検出する最小値検出手段と、 上記最大値検出手段により検出される上記 Lmax、および上記最小値検出手段に より検出される上記 Lminを用いて、上記輝度拡張係数 Sを計算する輝度拡張係数 計算手段と、上記輝度拡張係数計算手段により計算される輝度拡張係数 S、および 上記最小値検出手段により検出される上記 Lminを用いて、上記 Rout、 Gout,およ び Boutを計算する出力 RGB計算手段と、を備えて ヽることが好ま 、。
[0076] これ〖こより、上記 Rin、 Gin、および Binから上記 Lmaxおよび上記 Lminを検出し、 この検出した上記 Lmax、および上記 Lminから上記輝度拡張係数 Sの計算を行!、、 この計算された上記輝度拡張係数 Sと、上記 Lminと、上記 Rin、 Gin、および Binとか ら、 Rout、 Gout,および Boutの計算を行うことができる。
[0077] なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなぐ特許請求の範囲 に示した範囲で種々の変更が可能である。
産業上の利用の可能性
[0078] 本発明によれば、輝度拡張係数 S= (Lmax+Lmin) ZLmaxを用いて、 RGB色
のそれぞれにつ 、て入力される RGBそれぞれの色データを、画像を表示するための RGBWそれぞれの色データに変換する。これ〖こより、 RGB色データの色バランスを 維持した状態で、 RGBW色データ変換を行い、より自然な色合いの動画や静止画を 画像表示装置に表示することができる。
このため、本発明は、 RGBのそれぞれの色データを RGBWのそれぞれの色データ に変換する液晶表示装置や、その駆動方法に利用することができるだけでなぐさら には、各種画像表示装置や、それらの駆動方法に関る分野に広く応用することが可 能である。
Claims
請求の範囲
RGB色のそれぞれにつ!/、て入力される色データを、画像を表示するための RGB W色のそれぞれについての色データに変換する画像表示装置において、
上記入力される RGB色のそれぞれについての色データを、 Rin、 Gin、および Bin 上記変換された RGBW色のそれぞれにつ!/、ての色データのうち、 RGB色のそれ ぞれについての色データを、 Rout、 Gout,および Bout、
上記 Rin、 Gin、および Binのうち最大値を Lmax、
上記 Rin、 Gin、および Binのうち最小値を Lmin、
S= (Lmax+Lmin) /Lmaxとすると、
Rout = S水 Rin Lmin
Gout = S水 Gin Lmin
Bout = S水 Bin Lmin
とすることを特徴とする画像表示装置。
上記変換された RGBW色のそれぞれについての色データのうち、 W色についての 色データを、 Woutとすると、
Lmin=Woutとすることを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。
上記画像表示装置は、
上記 Rin、 Gin、および Binから、上記 Lmaxを検出する最大値検出手段と、 上記 Rin、 Gin、および Binから、上記 Lminを検出する最小値検出手段と、 上記最大値検出手段により検出される Lmax、および上記最小値検出手段により 検出される上記 Lminを用いて、上記 Sを計算する輝度拡張係数計算手段と、 上記輝度拡張係数計算手段により計算される S、および上記最小値検出手段によ り検出される上記 Lminを用いて、上記 Rout、 Gout,および Boutを計算する出力 R
GB計算手段と、を備えていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の画像表示装 置。
RGB色のそれぞれにつ!/、て入力される色データを、画像を表示するための RGB W色のそれぞれについての色データに変換する画像表示装置の駆動方法において
上記入力される RGB色のそれぞれについての色データを、 Rin、 Gin、および Bin 上記変換された RGBW色のそれぞれについての色テータのうち、 RGB色のそれ ぞれについての色データを、 Rout、 Gout,および Bout、
上記 Rin、 Gin、および Binのうち最大値を Lmax、
上記 Rin、 Gin、および Binのうち最小値を Lmin、
S= (Lmax+Lmin) /Lmaxとすると、
Rout = S水 Rin Lmin
Gout = S水 Gin Lmin
Bout = S水 Bin Lmin
とすることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
[5] 請求項 4に記載の画像表示装置の駆動方法を実行するための駆動プログラムであ つて、コンピュータに上記処理を実行させるための駆動プログラム。
[6] 請求項 5に記載の駆動プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
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Legal Events
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Ref document number: 06834623 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 06834623 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |