WO2011102260A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2011102260A1
WO2011102260A1 PCT/JP2011/052587 JP2011052587W WO2011102260A1 WO 2011102260 A1 WO2011102260 A1 WO 2011102260A1 JP 2011052587 W JP2011052587 W JP 2011052587W WO 2011102260 A1 WO2011102260 A1 WO 2011102260A1
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WO
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pixel
green
sub
level
range
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PCT/JP2011/052587
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English (en)
French (fr)
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俊 植木
中村　浩三
冨沢　一成
智彦 森
悠一 吉田
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シャープ株式会社
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Publication date
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Priority to BR112012020859A priority patent/BR112012020859A2/pt
Priority to US13/578,633 priority patent/US9177512B2/en
Priority to JP2012500561A priority patent/JP5485366B2/ja
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    • G09G3/2003—Display of colours

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly to a multi-primary color display device that performs display using four primary colors.
  • one pixel is constituted by three sub-pixels that display red, green, and blue which are the three primary colors of light, thereby enabling color display.
  • FIG. 25 shows a color reproduction range of a conventional display device that performs display using the three primary colors.
  • FIG. 25 is an xy chromaticity diagram in the XYZ color system, and a triangle having apexes at three points corresponding to the three primary colors red, green, and blue represents a color reproduction range.
  • the colors of various objects existing in nature see Non-Patent Document 1), which are clarified by Pointer, are plotted with crosses. As can be seen from FIG. 25, there are object colors that are not included in the color reproduction range, and a display device that displays using the three primary colors cannot display some of the object colors.
  • one pixel P is composed of six sub-pixels R, G, B, Ye, C, and M that display red, green, blue, yellow, cyan, and magenta.
  • a constructed liquid crystal display device 800 is disclosed.
  • the color reproduction range of the liquid crystal display device 800 is shown in FIG. As shown in FIG. 27, the color reproduction range represented by a hexagon with six points corresponding to the six primary colors as vertices almost covers the object colors. Thus, the color reproduction range can be widened by increasing the number of primary colors used for display.
  • Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device in which one picture element is configured by four pixels that display red, green, blue, and yellow, and five pixels that display red, green, blue, yellow, and cyan.
  • a liquid crystal display device in which one picture element is configured is also disclosed.
  • the color reproduction range can be made wider than that of a conventional display device that performs display using three primary colors.
  • display devices that perform display using four or more primary colors are collectively referred to as “multi-primary color display devices”, and liquid crystal display devices that perform display using four or more primary colors are referred to as “multi-primary color liquid crystal display devices”. ".
  • the inventor of the present application conducted a detailed study on the display quality of the multi-primary color display device, and found that sufficient display quality cannot be obtained simply by increasing the number of primary colors. For example, when an input signal corresponding to green in the sRGB color space is externally input to the multi-primary color display device, the luminance of green actually displayed by the pixel is significantly lower than the luminance of green to be originally displayed. Resulting in.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multi-primary color display device in which deterioration in display quality is suppressed when an input signal corresponding to green in the sRGB color space is input from the outside. It is to provide.
  • the display device has a pixel defined by a plurality of sub-pixels, and the plurality of sub-pixels display a red sub-pixel that displays red, a green sub-pixel that displays green, and a blue display.
  • display is performed using not only the green subpixel but also the yellow subpixel. .
  • the increase ratio of the gradation level of the green sub-pixel and the yellow sub-pixel with respect to the increase of the gradation level of the input signal is a predetermined intermediate level from the lowest gradation level of the input signal.
  • the first range up to the level is different from the second range from the predetermined intermediate level to the highest level.
  • the gradation level of the input signal is the predetermined intermediate level
  • the gradation level of the green sub-pixel is the highest level
  • the gradation level of the green sub-pixel in the second range is The increase rate is zero.
  • the green hue, saturation and brightness corresponding to the input signal substantially match the hue, saturation and brightness of the color displayed by the pixel. To do.
  • the lightness of green corresponding to the input signal substantially matches the lightness of the color displayed by the pixel.
  • the green hue corresponding to the input signal substantially matches the hue of the color displayed by the pixel.
  • the display device uses the blue subpixel in addition to the green subpixel and the yellow subpixel in the second range when the input signal is input. Display.
  • the display device does not use the blue sub-pixel for display in the second range when the input signal is input.
  • the brightness of the color displayed by the pixel is lower than the green brightness corresponding to the input signal.
  • the green hue corresponding to the input signal substantially matches the hue of the color displayed by the pixel.
  • the hue, saturation and brightness of the color displayed by the pixel are constant.
  • the increase ratio of the yellow sub-pixel in the second range is zero.
  • the predetermined intermediate level is such that when the Y value in the white XYZ color system displayed by the pixel is 1, the green Y value corresponding to the input signal is 0.3 or more.
  • the gradation level is such that
  • the display device is a display device having pixels defined by a plurality of sub-pixels, wherein the plurality of sub-pixels are a red sub-pixel that displays red, a green sub-pixel that displays green, and a blue
  • the input signal corresponding to green in the sRGB color space is input from the outside, a predetermined intermediate level from the lowest gradation level of the input signal is displayed.
  • display is performed using only the green sub-pixel, and in the second range from the predetermined intermediate level to the highest level, not only the green sub-pixel but also the yellow sub-pixel is used. Display.
  • the increase ratio of the gradation level of the green sub-pixel with respect to the increase of the gradation level of the input signal is different between the first range and the second range.
  • the gradation level of the input signal is the predetermined intermediate level
  • the gradation level of the green sub-pixel is the highest level
  • the gradation level of the green sub-pixel in the second range is The increase rate is zero.
  • the predetermined intermediate level is such that when the Y value in the white XYZ color system displayed by the pixel is 1, the green Y value corresponding to the input signal is 0.3 or more.
  • the gradation level is such that
  • the increase ratio of the gradation level of the green sub-pixel with respect to the increase of the gradation level of the input signal is the scale of the input signal.
  • the third range from the lowest tone level to the second intermediate level higher than the first intermediate level is different from the fourth range from the second intermediate level to the highest level.
  • the gray level of the input signal is the second intermediate level
  • the gray level of the green sub-pixel is the highest level
  • the green sub-pixel of the fourth range is the gray level.
  • the increase rate is zero.
  • the first intermediate level has a green Y value corresponding to the input signal of 0.3 or more when a Y value in a white XYZ color system displayed by the pixel is 1.
  • the gradation level is such that
  • the chromaticity x, y, and Y values in the XYZ color system of the color displayed by the pixel indicate that the pixel displays white.
  • the Y value is 1, the relationship of 0.25 ⁇ x ⁇ 0.35, 0.45 ⁇ y ⁇ 0.70 and 0.3 ⁇ Y ⁇ 0.8 is satisfied.
  • a multi-primary color display device in which deterioration of display quality when an input signal corresponding to green in the sRGB color space is input from the outside is suppressed.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a liquid crystal display device 100 in a preferred embodiment of the present invention.
  • (A) And (b) is a figure which shows the example of the pixel structure of the liquid crystal display device 100.
  • FIG. 6 is a graph showing a relationship between a gradation level (input gradation level) of an input green signal and a gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in Example 1.
  • 6 is a graph showing the relationship between the gradation level of a green signal and the luminance (relative value) of a pixel in Example 1.
  • Example 6 is a graph showing C * -L * characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to green of sRGB) of a color displayed by a pixel in Example 1. It is the graph which plotted the object color (namely, real color) of Pointer by making the y coordinate and Y value in an XYZ color system a horizontal axis and a vertical axis, respectively.
  • 10 is a graph showing the relationship between the gradation level (input gradation level) of an input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in Example 2. It is a graph which shows chromaticity x, y of the color displayed by a pixel when the green signal of the highest level is input about Example 1 and Example 2.
  • FIG. It is an xy chromaticity diagram in which an ellipse of McCadam is shown.
  • 6 is a graph showing chromaticity x and y of colors displayed by pixels when a green signal of the highest level is input in Examples 1 and 2.
  • 14 is a graph showing the relationship between the gradation level (input gradation level) of an input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in Example 3.
  • 10 is a graph showing the relationship between the gradation level of a green signal and the luminance (relative value) of a pixel in Example 3.
  • Example 14 is a graph showing C * -L * characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to sRGB green) of a color displayed by a pixel in Example 3.
  • 10 is a graph illustrating chromaticity x and y of a color displayed by a pixel when a green signal of the highest level is input in Example 3.
  • 14 is a graph showing the relationship between the gradation level (input gradation level) of an input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in Example 4.
  • 10 is a graph showing the relationship between the gradation level of a green signal and the luminance (relative value) of a pixel in Example 4.
  • 14 is a graph showing C * -L * characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to sRGB green) of a color displayed by a pixel in Example 4. It is a graph which shows chromaticity x, y of the color displayed by a pixel about Example 4 when a green signal is input. 14 is a graph showing the relationship between the gradation level (input gradation level) of an input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in Example 5. 10 is a graph showing C * -L * characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to sRGB green) of a color displayed by a pixel in Example 5.
  • 14 is a graph showing the relationship between the gradation level of an input green signal (input gradation level) and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in Example 6.
  • 14 is a graph showing C * -L * characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to sRGB green) of a color displayed by a pixel in Example 6.
  • 4 is a block diagram illustrating an example of a preferable configuration of a signal conversion circuit included in the liquid crystal display device 100.
  • FIG. It is a block diagram which shows another example of the preferable structure of the signal converter circuit with which the liquid crystal display device 100 is provided.
  • It is xy chromaticity diagram which shows the color reproduction range of the conventional display apparatus which displays using three primary colors.
  • FIG. 4 is an xy chromaticity diagram showing a color reproduction range of a multi-primary color liquid crystal display device 800.
  • FIG. It is a graph which shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the green signal input in the prior art example, and the gradation level (output gradation level) of a green sub pixel. It is a graph which shows the relationship between the gradation level of a green signal, and the brightness
  • FIG. 1 shows a liquid crystal display device 100 according to this embodiment.
  • the liquid crystal display device 100 is a multi-primary color liquid crystal display device that includes a liquid crystal display panel 10 and a signal conversion circuit 20 and performs color display using four primary colors.
  • the liquid crystal display device 100 has a plurality of pixels arranged in a matrix. Each pixel is defined by a plurality of sub-pixels.
  • FIG. 2A shows a pixel configuration of the liquid crystal display device 100. As shown in FIG. 2A, the plurality of sub-pixels defining each pixel include a red sub-pixel R that displays red, a green sub-pixel G that displays green, a blue sub-pixel B that displays blue, and yellow. This is the yellow sub-pixel Ye to be displayed.
  • FIG. 2A illustrates a configuration in which the red sub-pixel R, the green sub-pixel G, the blue sub-pixel B, and the yellow sub-pixel Ye are arranged in this order from the left side to the right side in the pixel.
  • the red sub-pixel R, the green sub-pixel G, the blue sub-pixel B, and the yellow sub-pixel Ye may be arranged in any order in the pixel.
  • the areas of these sub-pixels do not have to be the same.
  • the area of the red subpixel R and / or the blue subpixel B may be larger than the area of the green subpixel G and the yellow subpixel Ye.
  • FIG. 1 illustrates a configuration in which the red sub-pixel R, the green sub-pixel G, the blue sub-pixel B, and the yellow sub-pixel Ye are arranged in this order from the left side to the right side in the pixel.
  • the red sub-pixel R, the green sub-pixel G, the blue sub-pixel B, and the yellow sub-pixel Ye may be arranged in any order in the
  • 2A illustrates a configuration in which four sub-pixels are arranged in one row and four columns in the pixel.
  • the pixels R, green subpixels G, blue subpixels B, and yellow subpixels Ye may be arranged in 2 rows and 2 columns (that is, in a matrix).
  • the areas of the plurality of sub-pixels that define each pixel need not all be the same.
  • the area of the red subpixel R and / or the blue subpixel B may be larger than the area of the green subpixel G and the yellow subpixel Ye.
  • the signal conversion circuit 20 converts the input video signal into a multi-primary color signal corresponding to the four primary colors. For example, as shown in FIG. 1, the signal conversion circuit 20 converts an input signal (video signal) in RGB format including components indicating the luminances of red, green, and blue into red, green, blue, and yellow, respectively. Is converted into a multi-primary color signal including a component indicating the luminance of the image.
  • the format of the input signal is not limited to the RGB format, and may be an XYZ format, a YCrCb format, or the like.
  • the liquid crystal display panel 10 receives the multi-primary color signal generated by the signal conversion circuit 20, and a color corresponding to the multi-primary color signal is displayed by each pixel.
  • the display mode of the liquid crystal display panel 10 various display modes can be used. For example, a vertical alignment mode (VA mode) capable of realizing a wide viewing angle characteristic can be preferably used.
  • VA mode vertical alignment mode
  • the vertical alignment mode examples include an MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode disclosed in JP-A-11-242225, and a CPA (Continuous Pinwheel) disclosed in JP-A 2003-43525. Alignment) mode can be used.
  • the MVA mode or CPA mode panel includes a vertical alignment type liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are aligned perpendicular to the substrate when no voltage is applied, and the liquid crystal molecules are aligned in a plurality of directions when voltage is applied within each sub-pixel. By tilting, a wide viewing angle display is realized.
  • other display modes such as a TN (Twisted Nematic) mode, an IPS (In-Plane Switching) mode, and an FFS (Fringe Field Switching) mode may be used.
  • PSA technology Polymer Sustained Alignment Technology
  • the PSA technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-357830, 2003-177418, and 2006-78968.
  • a polymerizable compound for example, a photopolymerizable monomer or oligomer
  • a predetermined voltage is applied to the liquid crystal layer.
  • active energy rays for example, ultraviolet rays
  • the alignment state of the liquid crystal molecules when the polymer is generated is maintained (stored) even after the voltage is removed (a state where no voltage is applied).
  • the layer formed of the polymer is referred to as an orientation maintaining layer.
  • the alignment maintaining layer is formed on the surface of the alignment film (on the liquid crystal layer side), but it is not always necessary to take the form of a film covering the surface of the alignment film, and the polymer particles are discretely present. Also good.
  • the liquid crystal display device 100 is characterized by a display mode when an input signal corresponding to green in the sRGB color space (substantially the same as green in the EBU standard) is input from the outside.
  • An input signal corresponding to green in the sRGB color space is also simply referred to as “green signal” below.
  • a green signal is input to a display device (three primary color display device) that performs display using three primary colors, the red sub-pixel R and the blue sub-pixel B have zero luminance and the green sub-pixel G has a predetermined luminance.
  • X is an integer corresponding to the number of bits of the signal and is 0 to 255 because an 8-bit signal is used in this embodiment.
  • the magnitude of the value of X is also referred to as “the gradation level of the green signal”.
  • FIG. 28 is a graph showing the relationship between the gradation level (input gradation level: X) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of the green sub-pixel G.
  • FIG. 30 is a color tone diagram in the L * C * h color system, and is a graph with the saturation C * on the horizontal axis and the lightness L * on the vertical axis for the hue angle h corresponding to green in the sRGB color space. is there.
  • the range of the sRGB color space is indicated by a broken line (sRGB), and the color reproduction range of the multi-primary color display device is indicated by a solid line (RGBYe).
  • a white arrow shown in FIG. 30 is a locus of a color displayed by the pixel when the gradation level of the green signal is changed from the lowest level to the highest level.
  • single circles and double circles in FIG. 30 indicate green that should be originally displayed when a green signal having the highest gradation level is input, and colors that are actually displayed by pixels. Yes.
  • the gradation level of the green signal becomes the gradation level of the green sub-pixel G as it is as shown in FIG. That is, the luminance of the sub-pixels other than the green sub-pixel G is zero regardless of the gradation level of the green signal.
  • the luminance of the pixel that is actually output is significantly lower than the luminance that should be output. This is because if the number of primary colors used for display is increased, the number of sub-pixels per pixel increases, so the area of each sub-pixel is inevitably reduced. Therefore, the area of the green sub-pixel G that displays green is also increased. It will be smaller. Therefore, as shown in FIG. 30, the brightness of green displayed by the pixels is lower than the brightness of green of sRGB.
  • the display when the green signal is input, the display is performed using only the green sub-pixel G, so that the luminance (brightness) of the green actually displayed by the pixel is greatly reduced. Resulting in.
  • the liquid crystal display device 100 performs display using sub-pixels other than the green sub-pixel G when a green signal (an input signal corresponding to green in the sRGB color space) is input from the outside. Specifically, in the liquid crystal display device 100, when a green signal is input, display is performed using not only the green subpixel G but also the yellow subpixel Ye. Further, display is performed using the blue sub-pixel B as necessary. Therefore, in the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, sub-pixels other than the green sub-pixel G also contribute to the display when a green signal is input. Therefore, it is possible to suppress a decrease in luminance and suppress a decrease in display quality.
  • a green signal an input signal corresponding to green in the sRGB color space
  • Example 1 shows the chromaticity x, y and the luminance ratio of each primary color displayed by the red subpixel R, the green subpixel G, the blue subpixel B, and the yellow subpixel Ye in this embodiment.
  • the chromaticity x, y and luminance ratio values of the primary colors shown in Table 1 are the same for the following examples.
  • FIG. 3 shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in this embodiment.
  • the first range r1 from the lowest gray level (that is, zero) of the green signal to a predetermined intermediate level La display is performed using the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye. Done.
  • the second range r2 from the intermediate level La to the highest level (that is, 255) display is performed using the blue subpixel B in addition to the green subpixel G and the yellow subpixel Ye.
  • the increase ratio of the gradation level of the green subpixel G and the yellow subpixel Ye with respect to the increase of the gradation level of the green signal (corresponding to the gradient of the straight line shown in FIG. 3).
  • output increase ratio is different between the first range r1 and the second range r2.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G is lower in the second range r2 than in the first range r1, more specifically, zero. That is, the gradation level of the green sub-pixel G increases as the gradation level of the green signal increases and reaches the highest level (that is, 255) at the intermediate level La and is constant thereafter.
  • the output increase ratio of the yellow sub-pixel Ye is higher in the second range r2 than in the first range r1.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye is 140, for example.
  • the gradation levels of the blue subpixel B and the yellow subpixel Ye are, for example, 106 and 244, respectively.
  • FIG. 4 shows the relationship between the gradation level of the green signal and the luminance (relative value) of the pixel when the display is performed as in the example shown in FIG. 3, and C * -L * of the color displayed by the pixel .
  • FIG. 5 shows characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to sRGB green).
  • the luminance that is actually output substantially matches the luminance that should be output. Therefore, as shown in FIG. 5, the brightness of the color displayed by the pixel substantially matches the green brightness of sRGB. Further, as can be seen from the fact that the locus of the color displayed by the pixel is shown in one tone diagram (FIG. 5), the hue of the color displayed by the pixel is substantially equal to the green hue of sRGB. I'm doing it. Further, as can be seen from FIG. 5, in the range from the lowest gray level of the green signal to the intermediate level La (that is, the first range r1), the saturation of the color displayed by the pixel is green of sRGB. It is substantially consistent with the saturation.
  • the green hue, saturation, and brightness corresponding to the green signal (that is, to be originally displayed) and the pixels are actually displayed.
  • the green hue and brightness corresponding to the green signal substantially match the hue and brightness of the color actually displayed by the pixel. That is, all of hue, saturation, and lightness can be faithfully output in the first range r1, and the hue and lightness can be faithfully output in the second range r2. For this reason, the deterioration of display quality when an input signal corresponding to green in the sRGB color space is input from the outside is suppressed.
  • the intermediate level La that is the end of the first range r1 (a range in which all of hue, saturation, and lightness can be faithfully reproduced) is set to 1 when the Y value in the white XYZ color system displayed by the pixel is 1.
  • the gradation level is preferably such that the Y value of green to be displayed (green corresponding to the green signal) is 0.3 or more.
  • FIG. 6 is a graph in which the object color (that is, the actual color) of Pointer is plotted with the y coordinate and Y value in the XYZ color system as the horizontal axis and the vertical axis, respectively. As shown in FIG.
  • the green hue, saturation, and brightness corresponding to the green signal and the hue, saturation, and brightness of the color that is actually displayed by the pixel are substantially equal.
  • Match That is, the green corresponding to the green signal substantially matches the green displayed by the pixel.
  • substantially match colors means that the color difference ⁇ E * ab in the L * a * b * color system is 5 or less.
  • the color difference ⁇ E * ab 5 is a color difference that can be recognized only when two colors are arranged next to each other.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye when the gradation level of the green signal is the intermediate level La is not limited to the value (140) illustrated in FIG.
  • the gradation levels of the blue subpixel B and the yellow subpixel Ye when the level is the highest level are not limited to the values (106, 244) illustrated in FIG.
  • FIG. 7 shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in this embodiment.
  • display is performed using the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye in the first range r ⁇ b> 1 of the gray level of the green signal.
  • the display is performed using the green sub-pixel G, the yellow sub-pixel Ye, and the blue sub-pixel B.
  • the gradation levels of the blue pixel B and the yellow sub-pixel Ye when the gradation level of the green signal is the highest level are 84 and 246, respectively. Different from the values (106, 244).
  • the saturation of the color displayed by the pixel is significantly lower than the green saturation of sRGB (see FIG. 5), but shown in FIG. In the example, the saturation can be maintained to some extent even in the second range r2.
  • FIG. 8 shows the chromaticity x of the color displayed by the pixel when the highest level green signal is input for the example shown in FIG. 3 (Example 1) and the example shown in FIG. 7 (Example 2).
  • FIG. 8 shows the chromaticity of the color displayed by the pixel when the green signal in the first range r1 (gradation 0 to La) is input (the same as in the first and second embodiments).
  • the chromaticity of white light by a D65 light source standard light source having substantially the same color temperature as sunlight
  • the chromaticity when the green signal of the highest level is input is the chromaticity when the green signal of gradation 0 to La is input, and the chromaticity of the D65 light source. Is located between.
  • the chromaticity when the highest level green signal is input is shifted to the white side from the chromaticity when the green signal of gradation 0 to La is input, which reduces the saturation.
  • the shift amount from the chromaticity when the green signal of the gradation 0 to La is input is larger than that in the first embodiment when the chromaticity when the highest level green signal is input. Small, this means that the decrease in saturation is suppressed.
  • the chromaticity when the green signal of the highest level is input is the straight line connecting the chromaticity when the green signal of gradation 0 to La is input and the chromaticity of the D65 light source. It is off. This means that the hue is shifted. That is, in Example 2, the hue is shifted instead of maintaining the saturation to some extent.
  • the chromaticity when the green signal of the highest level is input connects the chromaticity when the green signal of gradation 0 to La is input with the chromaticity of the D65 light source.
  • the gradation level of the yellow subpixel Ye when the gradation level of the green signal is the intermediate level La is not limited to the value (140) illustrated in FIG.
  • the gradation levels of the yellow sub-pixel Ye and the blue pixel B when the gradation level of the green signal is the highest level are not limited to the values (246, 84) illustrated in FIG.
  • the chromaticity shift direction at this time is preferably the major axis direction of the McCadamm ellipse.
  • FIG. 9 shows a Macadam ellipse in the xy chromaticity diagram.
  • the McAdam's ellipse indicates an area that looks the same color on the xy chromaticity diagram. However, in FIG. 9, the McAdam ellipse is shown 10 times larger than the actual size.
  • FIG. 10 shows the chromaticity x, y of the color displayed by the pixel when the green signal of the highest level (255) is input for Examples 1 and 2.
  • the chromaticity when the highest level green signal is input As shown in FIG. 10, x and y are preferably in the ranges of 0.25 ⁇ x ⁇ 0.35 and 0.45 ⁇ y ⁇ 0.70.
  • the Y value when the highest level green signal is input is preferably in the range of 0.3 ⁇ Y ⁇ 0.8, where Y is 1 when the pixel displays white.
  • the chromaticity x, y and Y values in the XYZ color system of the color displayed by the pixel when the gradation level of the green signal is the highest level are 0.25 ⁇ x ⁇ 0.35, 0.45. It is preferable to satisfy the relationship of ⁇ y ⁇ 0.70 and 0.3 ⁇ Y ⁇ 0.8. This applies not only to the first and second embodiments described above, but also to the embodiments described later.
  • FIG. 11 shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in this embodiment.
  • the example shown in FIG. 11 is different from the example shown in FIG. 3 and the example shown in FIG. 7 in that the blue subpixel B is not used for display in the second range r2. That is, in the example shown in FIG. 11, display is performed using only the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye in both the first range r1 and the second range r2.
  • the output increase ratios of the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye are different between the first range r1 and the second range r2.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G is lower in the second range r2 than in the first range r1, more specifically, zero. That is, the gradation level of the green sub-pixel G increases as the gradation level of the green signal increases and reaches the highest level (that is, 255) at the intermediate level La and is constant thereafter.
  • the output increase ratio of the yellow sub-pixel Ye is lower in the second range r2 than in the first range r1, but is not zero.
  • the gradation level of the green signal is the intermediate level La (206 in this example)
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye is 140, for example.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye is 190, for example.
  • FIG. 12 shows the relationship between the gradation level of the green signal and the luminance (relative value) of the pixel when the display is performed as in the example shown in FIG. 11, and C * -L * of the color displayed by the pixel .
  • FIG. 13 shows characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to sRGB green).
  • the actually output luminance substantially matches the luminance that should be output.
  • the actually output luminance is lower than the originally output luminance. Therefore, as shown in FIG. 13, the brightness of the color displayed by the pixel substantially matches the green brightness of sRGB in the first range r1, and the brightness of sRGB green in the second range r2. Lower than.
  • the saturation of the color displayed by the pixel substantially matches the green saturation of sRGB in the first range r1, and the green subpixel in the second range r2. While the luminance output from G is unchanged, the luminance output from the yellow sub-pixel Ye increases, so that the saturation is lower than the green saturation of sRGB. At the same time, the hue gradually shifts in the yellow direction.
  • the decrease in saturation in the second range r ⁇ b> 2 in this embodiment is smaller than that in the first embodiment.
  • FIG. 14 shows the chromaticity x and y of the color displayed by the pixel when the green signal of the highest level (255) is input for the example (Example 3) shown in FIG.
  • FIG. 14 also shows the chromaticity of the color displayed by the pixel when the green signal in the first range r1 (gradation 0 to La) is input and the chromaticity of the white light by the D65 light source. Yes.
  • the chromaticity when the green signal of the highest level is input is more right than between the chromaticity when the green signal of gradation 0 to La is input and the chromaticity of the D65 light source. It shifts to the yellow side from the chromaticity when the green signal of gradation 0 to La is input.
  • the shift amount is smaller than the shift amount in the first embodiment, and the reduction in saturation is suppressed. Also, the hue shift is not so great.
  • the display when the display is performed as in the present embodiment, although the brightness is slightly decreased in the second range r2, it is possible to suppress a decrease in saturation and a shift in hue. That is, according to the present embodiment, all of the hue, saturation, and brightness can be faithfully output in the first range r1, and the saturation, hue, and brightness are maintained to some extent in the second range r2. be able to.
  • the output increase ratio of the yellow sub-pixel Ye is lower in the second range r2 than in the first range r1, but on the contrary, the first increase in the second range r2 It may be higher in the range r1.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye when the gradation level of the green signal is the intermediate level La is not limited to the value (140) illustrated in FIG. 11, and the gradation level of the green signal is the highest.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye at the level is not limited to the value (190) illustrated in FIG.
  • FIG. 15 shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in this embodiment.
  • display is performed using the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye in both the first range r1 and the second range r2.
  • the output increase ratios of the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye are different in the first range r1 and the second range r2.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G is lower in the second range r2 than in the first range r1, more specifically, zero.
  • the gradation level of the green sub-pixel G increases as the gradation level of the green signal increases, reaches the highest level (that is, 255) at the intermediate level La, and is constant thereafter.
  • the output increase ratio of the yellow sub-pixel Ye is lower in the second range r2 than in the first range r1, and more specifically, zero.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye increases as the gradation level of the green signal increases and reaches a level (for example, 140) that is an intermediate level La, and is constant thereafter.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G and the yellow sub-pixel Ye is zero in the second range r2. For this reason, the color displayed by the pixel is the same in the second range r2. That is, in the second range r2, the hue, saturation, and brightness of the color displayed by the pixels are constant.
  • FIG. 16 shows the relationship between the gradation level of the green signal and the luminance (relative value) of the pixel when the display is performed as in the example shown in FIG. 15, and C * -L * of the color displayed by the pixel .
  • FIG. 17 shows characteristics (relationship between saturation and lightness in a hue corresponding to green of sRGB).
  • the luminance that is actually output substantially matches the luminance that should be output.
  • the brightness actually output is constant from the intermediate level La to the highest level (255) of the green signal. Therefore, as shown in FIG. 17, the brightness of the color displayed by the pixels substantially matches the green brightness of sRGB in the first range r1, and is constant in the second range r2.
  • the saturation of the color displayed by the pixel substantially matches the green saturation of sRGB in the first range r1, and is constant in the second range r2. . Furthermore, as can be seen from the fact that the locus of the color displayed by the pixel is shown in one tone diagram (FIG. 17), the hue of the color displayed by the pixel is substantially equal to the green hue of sRGB. (Ie, constant over both the first range r1 and the second range r2).
  • FIG. 18 shows the chromaticity x, y of the color displayed by the pixel when a green signal is input for the example (Example 4) shown in FIG. FIG. 18 also shows the chromaticity of white light by the D65 light source. As shown in FIG. 18, the chromaticity when a green signal is input is the same for all gradation levels.
  • the hue, saturation, and brightness are constant in the second range r2. Therefore, not only in the first range r1, but also in the second range r2, a display color whose chromaticity coordinates substantially coincide with sRGB green is always output. That is, in the second range r2, the lightness is lower than the original output, but in the state where the saturation is the highest in the range possible with the multi-primary-color liquid crystal display device 100, a green display having substantially the same hue as the green of sRGB. It can be performed.
  • the gradation level of the yellow subpixel Ye when the gradation level of the green signal is within the second range r2 is not limited to the value (140) illustrated in FIG.
  • FIG. 19 shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in this embodiment.
  • display is performed using only the green sub-pixel G in the first range r1 from the lowest gray level (that is, zero) of the green signal to the predetermined intermediate level Lb.
  • the second range r2 from the intermediate level Lb to the highest level (that is, 255)
  • display is performed using the green subpixel G and the yellow subpixel Ye.
  • the output increase ratio of the yellow sub-pixel Ye is the first level from the lowest level of the gray level of the green signal to the first intermediate level Lb.
  • the range r1 is different from the second range r2 from the first intermediate level Lb to the highest level.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G includes the third range r3 from the lowest level of the gray level of the green signal to the second intermediate level Lc and the fourth range from the second intermediate level Lc to the highest level. It differs from r4.
  • the second intermediate level Lc is higher than the first intermediate level Lb.
  • the output increase ratio of the yellow sub-pixel Ye is lower and zero in the first range r1 than in the second range r2. Therefore, when the gradation level of the green signal is the first intermediate level Lb, the gradation level of the yellow subpixel Ye is 0. Further, when the gradation level of the green signal is the second intermediate level Lc, the gradation level of the yellow subpixel Ye is, for example, 140, and when the gradation level of the green signal is the highest level, the yellow subpixel Ye.
  • the gradation level is 190, for example.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G is lower in the fourth range r4 than in the third range r3, more specifically, zero. That is, the gradation level of the green sub-pixel G increases as the gradation level of the green signal increases and reaches the highest level (that is, 255) at the second intermediate level Lc, and is constant thereafter.
  • the gradation level of the green sub-pixel G when the gradation level of the green signal is the first intermediate level Lb is, for example, 215.
  • FIG. 20 shows the C * -L * characteristics of the color displayed by the pixels (relationship between saturation and lightness in the hue corresponding to sRGB green) when display is performed as in the example shown in FIG. .
  • the locus of the color displayed by the pixels is along the outer edge of the color reproduction range of the multi-primary color liquid crystal display device 100 in the first range r1.
  • the sRGB green is not output with faithful saturation and lightness.
  • the locus of the color displayed by the pixel is The color reproduction range of the multi-primary color liquid crystal display device 100 deviates from the outer edge.
  • the gradation level of the green signal is the intermediate level Lc
  • the gradation level of the green sub-pixel G becomes the highest level (255), and the highest saturation green is displayed depending on the pixel.
  • the gradation level of the green signal becomes higher than the second intermediate level Lc
  • the gradation level of the green sub-pixel G does not increase any more, and as a result, the saturation of green displayed by the pixel gradually decreases. go.
  • the color displayed by the pixel is the same as the color displayed by only the green sub-pixel G, and is displayed by the pixel between the first intermediate level Lb and the second intermediate level Lc.
  • the saturation of the color to be displayed is higher than the saturation of green of sRGB, and from the second intermediate level Lc to the end (highest level) of the second range r2, the saturation of the color displayed by the pixel is green of sRGB. Lower than saturation.
  • gradation display is performed using a wider green color gamut than in the third embodiment. Therefore, when green gradation display is performed on the multi-primary color liquid crystal display device 100, a gradation feeling is natural and smooth expression is possible in any region from black to green to white.
  • the first intermediate level Lb that is the end of the first range r1 (a range in which all of hue, saturation, and lightness can be faithfully reproduced) is displayed for the same reason as described for the intermediate level La of the first embodiment.
  • the gradation level is preferably such that the Y value of power green (green corresponding to the green signal) is 0.3 or more.
  • the gradation level of the green sub-pixel G when the gradation level of the green signal is the first intermediate level Lb is not limited to the value (215) illustrated in FIG.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye when is at the second intermediate level Lc and at the highest level is not limited to the values (140, 190) illustrated in FIG.
  • FIG. 21 shows the relationship between the gradation level (input gradation level) of the input green signal and the gradation level (output gradation level) of each sub-pixel in this embodiment.
  • display is performed using only the green sub-pixel G in the first range r1 from the lowest gray level (that is, zero) of the green signal to the predetermined intermediate level Ld.
  • the second range r2 from the intermediate level Ld to the highest level (that is, 255)
  • display is performed using not only the green subpixel G but also the yellow subpixel Ye.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G is different between the first range r1 and the second range r2.
  • the output increase ratio of the green sub-pixel G is lower in the second range r2 than in the first range r1, more specifically, zero. That is, the gradation level of the green sub-pixel G increases as the gradation level of the green signal increases and reaches the highest level (that is, 255) at the intermediate level Ld, and is constant thereafter.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye is 140, for example.
  • FIG. 22 shows the C * -L * characteristics (relationship between saturation and lightness in hues corresponding to green of sRGB) of colors displayed by pixels when display is performed as in the example shown in FIG. .
  • the locus of the color displayed by the pixels is along the outer edge of the color reproduction range of the multi-primary-color liquid crystal display device 100.
  • the present embodiment unlike Embodiments 1 to 4 already described, in the first range r1, faithful output of saturation and lightness is not performed.
  • the present embodiment differs from the conventional example described with reference to FIGS. 28 to 30 in the following points.
  • the gradation level of the green signal becomes the gradation level of the green sub-pixel G as it is. Therefore, as shown in FIG. 30, when the gradation level of the green signal is the highest level, the most saturated (that is, dark) green is displayed by the pixel.
  • the gradation level of the green signal is the intermediate level Ld
  • the gradation level of the green sub-pixel G is the highest level, and the most saturated green is displayed by the pixel.
  • the gradation level of the green signal becomes higher than the intermediate level Ld
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye increases, thereby increasing the brightness of green displayed by the pixel.
  • the color trajectory displayed by the pixels in this embodiment is lighter than the color trajectory displayed by the pixels in the conventional example (shown in FIG. 30). Contains high green. Therefore, according to the present embodiment, the brightness when a green signal is input is improved as compared with the conventional example. In addition, the color locus displayed by the pixels in this embodiment is longer than the color locus displayed by the pixels in the conventional example. Therefore, according to the present embodiment, a natural gradation feeling can be realized.
  • the gradation level of the yellow sub-pixel Ye when the gradation level of the green signal is the highest level is not limited to the value (140) illustrated in FIG.
  • the intermediate level Ld that is the end of the first range r1 (the input gradation level at which the gradation level of the green sub-pixel G reaches the highest level) is the same as described for the intermediate level La in the first embodiment.
  • the gradation level is preferably such that the Y value of green to be displayed (green corresponding to the green signal) is 0.3 or more.
  • the signal conversion circuit 20 has a lookup table that includes data indicating sub-pixel luminance corresponding to the color specified by the video signal (three-dimensional signal), so that this lookup is performed according to the input video signal.
  • a multi-primary color signal can be generated with reference to the table.
  • the lookup table can be simply configured using an inexpensive memory with a small capacity. Is difficult.
  • FIG. 23 shows an example of a preferable configuration of the signal conversion circuit 20.
  • a signal conversion circuit 20 illustrated in FIG. 23 includes a color coordinate conversion unit 21, a lookup table memory 22, and a calculation unit 23.
  • the color coordinate conversion unit 21 receives a video signal indicating the luminance of the three primary colors, and converts the color coordinates in the RGB color space into color coordinates in the XYZ color space. Specifically, as shown in the following formula (1), the color coordinate conversion unit 21 applies a matrix to RGB signals (including components Ri, Gi, Bi corresponding to the respective luminances of red, green, and blue). By performing the conversion, the XYZ value is obtained.
  • the matrix of 3 rows and 3 columns exemplified in Equation (1) is BT. It is determined based on the 709 standard.
  • the lookup table memory 22 stores a lookup table.
  • This look-up table has data indicating the luminance of the yellow sub-pixel Ye corresponding to the luminances Ri, Gi, Bi of the three primary colors shown in the video signal.
  • the luminances Ri, Gi, Bi are obtained by performing inverse ⁇ correction on the gradation value expressed in 256 gradations, and the number of colors that can be specified by the video signal is 256 ⁇ 256 ⁇ 256.
  • the look-up table in the look-up table memory 22 has 256 ⁇ 256 ⁇ 256 three-dimensional matrix structure data corresponding to the number of colors that can be specified by the video signal.
  • the calculation unit 23 performs a calculation using the XYZ values obtained by the color coordinate conversion unit 21 and the luminance of the yellow sub-pixel Ye obtained by the lookup table memory 22, so that the red sub-pixel R and the green sub-pixel are obtained.
  • the luminance of the pixel G and the blue subpixel B is calculated.
  • the calculation unit 23 performs a calculation according to the following equation (2).
  • the luminance Ri, Bi, Gi of the three primary colors Assuming that the color specified by the video signal input to the signal conversion circuit 20 and the color specified by the multi-primary color signal output from the signal conversion circuit 20 are the same, the luminance Ri, Bi, Gi of the three primary colors.
  • the XYZ values obtained by converting are also expressed by a matrix conversion equation for the luminance of the red subpixel R, the green subpixel G, the blue subpixel B, and the yellow subpixel Ye as shown in Equation (3). .
  • the coefficients X R , Y R , Z R ... Z Ye of the 3 ⁇ 4 conversion matrix shown in Equation (3) are determined based on the XYZ values of the sub-pixels of the liquid crystal display panel 10.
  • Equation (3) The right side of Equation (3) is the luminance of red subpixel R, green subpixel G, and blue subpixel B (shown as R, G, B in the equation) as shown in Equation (4). Is multiplied by the 3 ⁇ 3 conversion matrix and the luminance of the yellow sub-pixel Ye (indicated by Ye in the equation) is multiplied by the 3 ⁇ 1 conversion matrix. Can do. Since Formula (2) is obtained by further modifying Formula (4), the luminance of red subpixel R, green subpixel G, and blue subpixel B is obtained by performing computation according to Formula (2). Can be calculated.
  • the calculation unit 23 determines the red subpixel R, the green subpixel based on the XYZ value obtained by the color coordinate conversion unit 21 and the luminance of the yellow subpixel Ye obtained by the lookup table memory 22.
  • the brightness of the G and blue subpixels B can be obtained.
  • the luminance of one sub-pixel is obtained using the lookup table stored in the lookup table memory 22, and then the rest is calculated by the arithmetic unit 23.
  • the luminance of three subpixels is obtained. Therefore, the look-up table stored in the look-up table memory 22 does not need to include data indicating all the luminance values of the four sub-pixels, and indicates the luminance value of one of the four sub-pixels. It only needs to contain data. Therefore, when the configuration as shown in FIG. 23 is adopted, the lookup table can be easily configured using an inexpensive memory having a small capacity.
  • FIG. 24 shows another example of a preferable configuration of the signal conversion circuit 20.
  • the signal conversion circuit 20 illustrated in FIG. 24 further includes an interpolation unit 24 in addition to the color coordinate conversion unit 21, the lookup table memory 22, and the calculation unit 23, and therefore the signal conversion circuit 20 illustrated in FIG. Is different.
  • the lookup table data stored in the lookup table memory 22 corresponds to the same number of colors as the number of colors specified by the video signal.
  • the data in the lookup table corresponds to a smaller number of colors than the number of colors specified by the video signal.
  • the luminances Ri, Gi, Bi of the three primary colors shown in the video signal are 256 gradations, respectively, and the number of colors specified by the video signal is 256 ⁇ 256 ⁇ 256.
  • the lookup table in the lookup table memory 22 corresponds to gradations every 16 gradations such as 0, 16, 32,..., 256 gradations for each of the luminances Ri, Gi, Bi. It has data of a three-dimensional matrix structure of ⁇ 17 ⁇ 17. That is, the lookup table has 17 ⁇ 17 ⁇ 17 data obtained by thinning out 256 ⁇ 256 ⁇ 256.
  • the interpolation unit 24 interpolates the luminance of the yellow sub-pixel Ye corresponding to the thinned gradation using the data (the luminance of the yellow sub-pixel Ye) included in the lookup table.
  • the interpolation unit 24 performs interpolation by linear approximation, for example. In this way, the luminance of the yellow subpixel Ye corresponding to the luminances Ri, Gi, Bi of the three primary colors can be obtained for all the gradations.
  • the calculation unit 23 uses the XYZ values obtained by the color coordinate conversion unit 21 and the luminance of the yellow subpixel Ye obtained by the lookup table memory 22 and the interpolation unit 24 to use the red subpixel R and the green subpixel G. Then, the luminance of the blue subpixel B is calculated.
  • the number of colors corresponding to the data of the lookup table stored in the lookup table memory 22 is smaller than the number of colors specified by the video signal.
  • the amount of data in the lookup table can be further reduced.
  • the lookup table includes data indicating the luminance of the yellow subpixel Ye, and the calculation unit 23 calculates the luminance of the remaining red subpixel R, green subpixel G, and blue subpixel B.
  • the present invention is not limited to this. If data indicating the luminance of one arbitrary sub-pixel is included in the lookup table, the arithmetic unit 23 can calculate the luminance of the remaining three sub-pixels.
  • the components included in the signal conversion circuit 20 can be realized by hardware, and some or all of them can also be realized by software. When these components are realized by software, they may be configured using a computer.
  • This computer includes a CPU (Central Processing Unit) for executing various programs and a work area for executing these programs.
  • RAM Random Access Memory
  • the program may be supplied from the recording medium to the computer, or may be supplied to the computer via a communication network.
  • the recording medium may be configured to be separable from the computer or may be incorporated in the computer. Even if this recording medium is mounted on the computer so that the recorded program code can be directly read by the computer, it can be read via a program reading device connected to the computer as an external storage device. It may be attached to.
  • the recording medium examples include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes: magnetic disks such as flexible disks / hard disks, magneto-optical disks such as MO and MD, and disks including optical disks such as CD-ROM, DVD and CD-R: IC cards (including memory cards), optical cards, etc .: or mask ROM, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), flash ROM, etc. it can. Further, when a program is supplied via a communication network, the program may take the form of a carrier wave or a data signal in which the program code is embodied by electronic transmission.
  • a liquid crystal display device has been exemplified.
  • the present invention is not limited to a liquid crystal display device, but includes a CRT (CRT), an organic EL display device, a plasma display panel, an SED (Surface-conduction Electron-emitter Display), etc. It is suitably used for various display devices.
  • a multi-primary color display device in which deterioration of display quality when an input signal corresponding to green in the sRGB color space is input from the outside is suppressed.
  • the present invention is particularly preferably used for a four-primary-color display device that performs display using red, green, blue, and yellow. Since the multi-primary color display device according to the present invention can perform high-quality display, it is suitably used for various electronic devices such as liquid crystal televisions.

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Abstract

　本発明による表示装置（１００）は、複数のサブ画素によって規定される画素を有する。複数のサブ画素は、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）である。本発明による表示装置（１００）は、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたとき、緑サブ画素（Ｇ）だけでなく黄サブ画素（Ｙｅ）も用いて表示を行う。本発明によると、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたときの表示品位の低下が抑制された多原色表示装置が提供される。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関し、特に、４つの原色を用いて表示を行う多原色表示装置に関する。
　現在、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２５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２５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２５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。
　例えば、特許文献１には、図２６に示すように、赤、緑、青、黄、シアン、マゼンタを表示する６つのサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｃ、Ｍによって１つの画素Ｐが構成された液晶表示装置８００が開示されている。この液晶表示装置８００の色再現範囲を図２７に示す。図２７に示すように、６つの原色に対応した６つの点を頂点とする六角形によって表される色再現範囲は、物体色をほぼ網羅している。このように、表示に用いる原色の数を増やすことによって、色再現範囲を広くすることができる。
　また、特許文献１には、赤、緑、青、黄を表示する４つの画素によって１つの絵素が構成された液晶表示装置や、赤、緑、青、黄、シアンを表示する５つの画素によって１つの絵素が構成された液晶表示装置も開示されている。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。
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、本願発明者が多原色表示装置の表示品位について詳細な検討を行ったところ、単純に原色の数を増やすだけでは十分な表示品位が得られないことがわかった。例えば、多原色表示装置に、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されると、画素によって実際に表示される緑の輝度が、本来表示されるべき緑の輝度よりも大きく低下してしまう。
　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、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたときの表示品位の低下が抑制された多原色表示装置を提供することにある。
　本発明による表示装置は、複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置であって、前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素であり、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたとき、前記緑サブ画素だけでなく前記黄サブ画素も用いて表示を行う。
　ある好適な実施形態において、前記入力信号の階調レベルの増加に対する、前記緑サブ画素および前記黄サブ画素の階調レベルの増加比率は、前記入力信号の階調レベルの最低レベルから所定の中間レベルまでの第１の範囲と、前記所定の中間レベルから最高レベルまでの第２の範囲とで異なっている。
　ある好適な実施形態において、前記入力信号の階調レベルが前記所定の中間レベルであるとき、前記緑サブ画素の階調レベルは最高レベルであり、前記第２の範囲における前記緑サブ画素の前記増加比率はゼロである。
　ある好適な実施形態において、前記第１の範囲において、前記入力信号に対応する緑の色相、彩度および明度と、前記画素によって表示される色の色相、彩度および明度とは実質的に一致する。
　ある好適な実施形態において、前記第２の範囲において、前記入力信号に対応する緑の明度と、前記画素によって表示される色の明度とは実質的に一致する。
　ある好適な実施形態において、前記第２の範囲において、前記入力信号に対応する緑の色相と、前記画素によって表示される色の色相とは実質的に一致する。
　ある好適な実施形態において、本発明による表示装置は、前記入力信号が入力されたとき、前記第２の範囲においては、前記緑サブ画素および前記黄サブ画素に加えて前記青サブ画素を用いて表示を行う。
　ある好適な実施形態において、本発明による表示装置は、前記入力信号が入力されたとき、前記第２の範囲においては、表示に前記青サブ画素を用いない。
　ある好適な実施形態において、前記第２の範囲において、前記画素によって表示される色の明度は、前記入力信号に対応する緑の明度よりも低い。
　ある好適な実施形態において、前記第２の範囲において、前記入力信号に対応する緑の色相と、前記画素によって表示される色の色相とは実質的に一致する。
　ある好適な実施形態において、前記第２の範囲において、前記画素によって表示される色の色相、彩度および明度は一定である。
　ある好適な実施形態において、前記第２の範囲における前記黄サブ画素の前記増加比率はゼロである。
　ある好適な実施形態において、前記所定の中間レベルは、前記画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、前記入力信号に対応する緑のＹ値が０．３以上となるような階調レベルである。
　あるいは、本発明による表示装置は、複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置であって、前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素であり、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたとき、前記入力信号の階調レベルの最低レベルから所定の中間レベルまでの第１の範囲では、前記緑サブ画素のみを用いて表示を行い、前記所定の中間レベルから最高レベルまでの第２の範囲では、前記緑サブ画素だけでなく前記黄サブ画素も用いて表示を行う。
　ある好適な実施形態において、前記入力信号の階調レベルの増加に対する、前記緑サブ画素の階調レベルの増加比率は、前記第１の範囲と、前記第２の範囲とで異なっている。
　ある好適な実施形態において、前記入力信号の階調レベルが前記所定の中間レベルであるとき、前記緑サブ画素の階調レベルは最高レベルであり、前記第２の範囲における前記緑サブ画素の前記増加比率はゼロである。
　ある好適な実施形態において、前記所定の中間レベルは、前記画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、前記入力信号に対応する緑のＹ値が０．３以上となるような階調レベルである。
　ある好適な実施形態において、前記所定の中間レベルを第１中間レベルとするとき、前記入力信号の階調レベルの増加に対する、前記緑サブ画素の階調レベルの増加比率は、前記入力信号の階調レベルの最低レベルから前記第１中間レベルよりも高い第２中間レベルまでの第３の範囲と、前記第２中間レベルから最高レベルまでの第４の範囲とで異なっている。
　ある好適な実施形態において、前記入力信号の階調レベルが前記第２中間レベルであるとき、前記緑サブ画素の階調レベルは最高レベルであり、前記第４の範囲における前記緑サブ画素の前記増加比率はゼロである。
　ある好適な実施形態において、前記第１中間レベルは、前記画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、前記入力信号に対応する緑のＹ値が０．３以上となるような階調レベルである。
　ある好適な実施形態において、前記入力信号の階調レベルが最高レベルであるとき、前記画素によって表示される色のＸＹＺ表色系における色度ｘ、ｙおよびＹ値は、前記画素が白を表示したときのＹ値を１とすると、０．２５≦ｘ≦０．３５、０．４５≦ｙ≦０．７０および０．３≦Ｙ≦０．８の関係を満足する。
　本発明によると、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたときの表示品位の低下が抑制された多原色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の画素構成の例を示す図である。 実施例１における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 実施例１における、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を示すグラフである。 実施例１において画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を示すグラフである。 ＸＹＺ表色系におけるｙ座標およびＹ値をそれぞれ横軸および縦軸にとってPointerの物体色（つまり実在色）をプロットしたグラフである。 実施例２における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 実施例１および実施例２について、最高レベルの緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示すグラフである。 マッカダムの楕円が示されたｘｙ色度図である。 実施例１、２について、最高レベルの緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示すグラフである。 実施例３における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 実施例３における、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を示すグラフである。 実施例３において画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を示すグラフである。 実施例３について、最高レベルの緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示すグラフである。 実施例４における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 実施例４における、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を示すグラフである。 実施例４において画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を示すグラフである。 実施例４について、緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示すグラフである。 実施例５における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 実施例５において画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を示すグラフである。 実施例６における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 実施例６において画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を示すグラフである。 液晶表示装置１００が備える信号変換回路の好ましい構成の一例を示すブロック図である。 液晶表示装置１００が備える信号変換回路の好ましい構成の他の一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８００を模式的に示す図である。 多原色液晶表示装置８００の色再現範囲を示すｘｙ色度図である。 従来例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、緑サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。 従来例における、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を示すグラフである。 従来例において画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を示すグラフである。
　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、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。
　液晶表示装置１００は、マトリクス状に配列された複数の画素を有する。各画素は、複数のサブ画素によって規定される。図２（ａ）に、液晶表示装置１００の画素構成を示す。図２（ａ）に示すように、各画素を規定する複数のサブ画素は、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である。
　なお、図２（ａ）には、画素内で赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅが左側から右側に向かってこの順で配置されている構成を例示しているが、画素内におけるサブ画素の配置はこれに限定されない。画素内で赤サブ画素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。また、これらのサブ画素の面積は、すべて同じである必要はない。例えば、赤サブ画素Ｒおよび／または青サブ画素Ｂの面積が、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの面積より大きくてもよい。また、図２（ａ）には、画素内で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。この場合にも、各画素を規定する複数のサブ画素の面積は、すべて同じである必要はない。例えば、赤サブ画素Ｒおよび／または青サブ画素Ｂの面積が、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの面積より大きくてもよい。
　信号変換回路２０は、入力された映像信号を４つの原色に対応した多原色信号に変換する。信号変換回路２０は、例えば図１に示しているように、赤、緑および青のそれぞれの輝度を示す成分を含むＲＧＢフォーマットの入力信号（映像信号）を、赤、緑、青および黄のそれぞれの輝度を示す成分を含む多原色信号に変換する。なお、入力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。
　液晶表示パネル１０は、信号変換回路２０によって生成された多原色信号を受け取り、多原色信号に応じた色が各画素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、具体的には、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。勿論、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＩＰＳ（In-Plane Switching）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードなどの他の表示モードを用いてもよい。
　あるいは、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。
　本実施形態における液晶表示装置１００は、ｓＲＧＢ色空間における緑（ＥＢＵ規格における緑と実質的に同じ）に対応する入力信号が外部から入力されたときの表示態様に特徴を有する。ｓＲＧＢ色空間の緑に対応する入力信号を、以下では単に「緑信号」とも呼ぶ。緑信号が、３つの原色を用いて表示を行う表示装置（三原色表示装置）に入力された場合、赤サブ画素Ｒおよび青サブ画素Ｂの輝度がゼロで、緑サブ画素Ｇの輝度が所定の大きさとなるように表示が行われる。従って、緑信号は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，Ｘ，０）と表される。ここで、Ｘは信号のビット数に応じた整数であり、本実施形態では８ビット信号を用いるため、０～２５５である。Ｘの値の大きさを、以下では「緑信号の階調レベル」とも呼ぶ。
　以下、本実施形態の液晶表示装置１００に緑信号が入力されたときの表示態様を具体的に説明するが、それに先立ち、従来の多原色表示装置に緑信号が入力されたときに、画素によって表示される緑の輝度が大きく低下する理由を図２８～図３０を参照しながら説明する。
　図２８は、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル：上記Ｘ）と、緑サブ画素Ｇの階調レベル（出力階調レベル）との関係を示すグラフである。図２９は、入力される緑信号の階調レベルと、画素の輝度（相対値）との関係を示すグラフであり、画素の輝度として、本来出力されるべき輝度と、実際に出力される輝度とを示している（γ＝２．２の場合）。図３０は、Ｌ*Ｃ*ｈ表色系における色調図であり、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する色相角ｈについて彩度Ｃ*を横軸にとり、明度Ｌ*を縦軸にとったグラフである。図３０中には、ｓＲＧＢ色空間の範囲が破線（ｓＲＧＢ）で示されており、多原色表示装置の色再現範囲が実線（ＲＧＢＹｅ）で示されている。図３０中に示されている白抜きの矢印が、緑信号の階調レベルを最低レベルから最高レベルまで変化させたときに画素によって表示される色の軌跡である。また、図３０中の一重丸および二重丸は、階調レベルが最高レベルである緑信号が入力されたときに本来表示されるべき緑と、実際に画素によって表示される色とを示している。
　緑信号が従来の多原色表示装置に入力された場合、図２８に示すように、緑信号の階調レベルがそのまま緑サブ画素Ｇの階調レベルとなる。つまり、緑サブ画素Ｇ以外のサブ画素の輝度は、緑信号の階調レベルによらずゼロである。このとき、図２９に示すように、実際に出力される画素の輝度は、本来出力されるべき輝度よりも著しく低い。これは、表示に用いる原色の数を増やすと、１画素あたりのサブ画素の数が増えるので、各サブ画素の面積が必然的に小さくなり、そのため、緑を表示する緑サブ画素Ｇの面積も小さくなってしまうからである。従って、図３０に示すように、画素によって表示される緑の明度は、ｓＲＧＢの緑の明度よりも低くなってしまう。
　上述したように、従来の多原色表示装置では、緑信号が入力されたときに緑サブ画素Ｇのみを用いて表示を行うので、画素によって実際に表示される緑の輝度（明度）が大きく低下してしまう。
　本実施形態における液晶表示装置１００は、緑信号（ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号）が外部から入力されたとき、緑サブ画素Ｇ以外のサブ画素も用いて表示を行う。具体的には、液晶表示装置１００では、緑信号が入力されたとき、緑サブ画素Ｇだけでなく、黄サブ画素Ｙｅも用いて表示が行われる。また、必要に応じて、さらに青サブ画素Ｂも用いて表示が行われる。従って、本実施形態における液晶表示装置１００では、緑信号が入力されたときの表示に、緑サブ画素Ｇ以外のサブ画素も寄与する。そのため、輝度の低下を抑制し、表示品位の低下を抑制することができる。
　以下、液晶表示装置１００に緑信号が入力されたときの表示態様の具体例を説明する。
　（実施例１）
　表１に、本実施例における赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅによって表示される各原色の色度ｘ、ｙおよび輝度比を示す。なお、表１に示す各原色の色度ｘ、ｙおよび輝度比の値は、以降の実施例についても同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図３に、本実施例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示す。図３に示す例では、緑信号の階調レベルの最低レベル（つまりゼロ）から所定の中間レベルＬａまでの第１の範囲ｒ１においては、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅを用いて表示が行われる。一方、中間レベルＬａから最高レベル（つまり２５５）までの第２の範囲ｒ２においては、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅに加えて青サブ画素Ｂを用いて表示が行われる。
　また、図３に示すように、緑信号の階調レベルの増加に対する、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの階調レベルの増加比率（図３中に示されている直線の勾配に相当し、以下では「出力増加比率」とも呼ぶ。）は、第１の範囲ｒ１と、第２の範囲ｒ２とで異なっている。
　緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも低く、より具体的には、ゼロである。つまり、緑サブ画素Ｇの階調レベルは、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて増加して中間レベルＬａで最高レベル（つまり２５５）に到達し、それ以後は一定である。これに対し、黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率は、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも高い。
　緑信号の階調レベルが中間レベルＬａ（ここでは２０６）であるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えば１４０である。また、緑信号の階調レベルが最高レベルであるとき、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えばそれぞれ１０６、２４４である。
　図３に示す例のように表示を行った場合の、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を図４に示し、画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を図５に示す。
　図４に示すように、実際に出力される輝度は、本来出力されるべき輝度と実質的に一致している。そのため、図５に示すように、画素によって表示される色の明度は、ｓＲＧＢの緑の明度と実質的に一致している。また、画素によって表示される色の軌跡が１つの色調図（図５）に表されていることからわかるように、画素によって表示される色の色相は、ｓＲＧＢの緑の色相と実質的に一致している。さらに、図５からわかるように、緑信号の階調レベルの最低レベルから中間レベルＬａまでの範囲（つまり第１の範囲ｒ１）では、画素によって表示される色の彩度は、ｓＲＧＢの緑の彩度と実質的に一致している。
　従って、本実施例のように表示を行うと、第１の範囲ｒ１においては、緑信号に対応する（つまり本来表示されるべき）緑の色相、彩度および明度と、画素によって実際に表示される色の色相、彩度および明度とが実質的に一致する。また、第２の範囲ｒ２においては、緑信号に対応する緑の色相および明度と、画素によって実際に表示される色の色相および明度とが実質的に一致する。つまり、第１の範囲ｒ１では色相、彩度および明度のすべてを忠実に出力することができ、第２の範囲ｒ２においても色相および明度を忠実に出力することができる。そのため、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたときの表示品位の低下が抑制される。
　第１の範囲ｒ１（色相、彩度および明度のすべてを忠実に再現できる範囲）の終端である中間レベルＬａは、画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、表示すべき緑（緑信号に対応する緑）のＹ値が０．３以上となるような階調レベルであることが好ましい。図６は、ＸＹＺ表色系におけるｙ座標およびＹ値をそれぞれ横軸および縦軸にとってPointerの物体色（つまり実在色）をプロットしたグラフである。図６に示すように、Ｙ≦０．３の領域では、ｓＲＧＢの緑（ほぼｙ＝０．６）付近に実在色が存在しており、そのような色に対応した信号が入力される可能性があることがわかる。中間レベルＬａをＹ≧０．３となるようなレベルに設定することにより、ｓＲＧＢの緑付近の実在色を忠実に再現することができる。
　上述したように、本実施例では、第１の範囲ｒ１において、緑信号に対応する緑の色相、彩度および明度と、画素によって実際に表示される色の色相、彩度および明度とが実質的に一致する。つまり、緑信号に対応する緑と、画素によって表示される緑とが実質的に一致する。本願明細書において、色同士が「実質的に一致する」とは、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における色差ΔＥ*ａｂが５以下であることを意味している。色差ΔＥ*ａｂは、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における座標Ｌ*、ａ*、ｂ*の差であるΔＬ*、Δａ*、Δｂ*によって定義され、具体的には、ΔＥ*ａｂ＝［（ΔＬ*）2＋（Δａ*）2＋（Δｂ*）2］1/2と表される。色差ΔＥ*ａｂ＝５は、２つの色を隣に並べてはじめて違いが分かる程度の色差である。
　なお、緑信号の階調レベルが中間レベルＬａであるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、図３中に例示した値（１４０）に限定されるものではないし、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときの、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、図３中に例示した値（１０６、２４４）に限定されるものではない。
　（実施例２）
　図７に、本実施例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示す。図７に示す例では、図３に示した例と同様に、緑信号の階調レベルの第１の範囲ｒ１においては、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅを用いて表示が行われ、第２の範囲ｒ２においては、緑サブ画素Ｇ、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂを用いて表示が行われる。
　ただし、図７に示す例では、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときの、青画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、それぞれ８４、２４６であり、図３に示す例における値（１０６、２４４）と異なる。
　図７に示す例のように表示を行った場合にも、実際に出力される輝度は、本来出力されるべき輝度と実質的に一致する。そのため、画素によって表示される色の明度は、ｓＲＧＢの緑の明度と実質的に一致する。また、図３に示した例では、第２の範囲ｒ２において、画素によって表示される色の彩度がｓＲＧＢの緑の彩度に比べて大きく低下するが（図５参照）、図７に示す例では、第２の範囲ｒ２においても彩度をある程度維持することができる。
　図８に、図３に示した例（実施例１）と図７に示した例（実施例２）について、最高レベルの緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示す。図８には、第１の範囲ｒ１（階調０～Ｌａ）の緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度（実施例１と実施例２とで同じである）と、Ｄ６５光源（太陽光とほぼ同じ色温度の標準光源）による白色光の色度も併せて示している。
　図８に示すように、実施例１では、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度が、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度と、Ｄ６５光源の色度との間に位置している。つまり、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度は、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度から白色側にシフトしており、これは、彩度が低下していることを意味している。これに対し、実施例２では、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度の、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度からのシフト量が実施例１よりも小さく、これは、彩度の低下が抑制されていることを意味している。
　このように、実施例２では、実施例１よりも、第２の範囲ｒ２における彩度の低下を抑制できる。ただし、実施例２では、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度は、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度と、Ｄ６５光源の色度とを結ぶ直線から外れている。これは、色相がずれてしまうことを意味している。つまり、実施例２では、彩度をある程度維持できる代わりに、色相がずれてしまう。これに対し、実施例１では、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度が、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度と、Ｄ６５光源の色度とを結ぶ直線上に位置していることからもわかるように、色相のずれは発生しない。従って、第２の範囲ｒ２において、色相を重視する場合には実施例１のように表示を行うことが好ましく、彩度を重視する場合には実施例２のように表示を行うことが好ましい。
　なお、緑信号の階調レベルが中間レベルＬａ（ここでは２０６）であるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、図７中に例示した値（１４０）に限定されない。さらに、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときの、黄サブ画素Ｙｅおよび青画素Ｂの階調レベルも、図７中に例示した値（２４６、８４）に限定されない。
　なお、既に述べたことからもわかるように、第２の範囲ｒ２では、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて白色に向かって彩度が低下することになる。このときの色度のシフト方向は、マッカダムの楕円の長軸方向であることが好ましい。図９に、ｘｙ色度図におけるマッカダムの楕円を示す。マッカダムの楕円は、ｘｙ色度図上で同じ色に見える領域を示すものである。ただし、図９では、マッカダムの楕円は実際よりも１０倍拡大して示されている。色度のシフト方向を、マッカダムの楕円の長軸方向（図９中に示す矢印の方向）とすることにより、彩度の低下が色差として視認されにくくなる。
　図１０に、実施例１および２について、最高レベル（２５５）の緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示す。高階調レベルでの表示品位の低下（表示すべき緑と実際に表示される緑とのずれによるもの）をより確実に抑制する観点からは、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度ｘ、ｙは、図１０に示されているように、０．２５≦ｘ≦０．３５、０．４５≦ｙ≦０．７０の範囲内にあることが好ましい。また、最高レベルの緑信号が入力されたときのＹ値は、画素が白を表示したときのＹ値を１とすると、０．３≦Ｙ≦０．８の範囲内にあることが好ましい。従って、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときに画素によって表示される色のＸＹＺ表色系における色度ｘ、ｙおよびＹ値は、０．２５≦ｘ≦０．３５、０．４５≦ｙ≦０．７０および０．３≦Ｙ≦０．８の関係を満足することが好ましい。これは、上述した実施例１および２だけでなく、後述する実施例についても同様である。
　（実施例３）
　図１１に、本実施例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示す。図１１に示す例は、第２の範囲ｒ２において、表示に青サブ画素Ｂを用いない点において、図３に示した例および図７に示した例と異なっている。つまり、図１１に示す例では、第１の範囲ｒ１および第２の範囲ｒ２の両方において、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅのみを用いて表示が行われる。
　図１１に示すように、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率は、第１の範囲ｒ１と、第２の範囲ｒ２とで異なっている。
　緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも低く、より具体的には、ゼロである。つまり、緑サブ画素Ｇの階調レベルは、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて増加して中間レベルＬａで最高レベル（つまり２５５）に到達し、それ以後は一定である。
　黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率は、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも低いが、ゼロではない。緑信号の階調レベルが中間レベルＬａ（ここでは２０６）であるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えば１４０である。また、緑信号の階調レベルが最高レベルであるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えば１９０である。
　図１１に示す例のように表示を行った場合の、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を図１２に示し、画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を図１３に示す。
　図１２に示すように、緑信号の最低レベル（０）から中間レベルＬａ（ここでは２０６）までは、実際に出力される輝度は、本来出力されるべき輝度と実質的に一致している。これに対し、緑信号の中間レベルＬａから最高レベル（２５５）までは、実際に出力される輝度は、本来出力される輝度よりも低い。そのため、図１３に示すように、画素によって表示される色の明度は、第１の範囲ｒ１ではｓＲＧＢの緑の明度と実質的に一致しており、第２の範囲ｒ２ではｓＲＧＢの緑の明度よりも低い。
　また、図１３からわかるように、画素によって表示される色の彩度は、第１の範囲ｒ１ではｓＲＧＢの緑の彩度と実質的に一致しており、第２の範囲ｒ２では緑サブ画素Ｇから出力される輝度は不変であるのに対して、黄サブ画素Ｙｅから出力される輝度が増加するためその彩度はｓＲＧＢの緑の彩度よりも低くなってゆく。また、これと同時にその色相が少しずつ黄色方向へずれていく。ただし、図１３と図５との比較からわかるように、本実施例における第２の範囲ｒ２での彩度の低下は、実施例１よりも小さい。
　図１４に、図１１に示した例（実施例３）について、最高レベル（２５５）の緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示す。図１４には、第１の範囲ｒ１（階調０～Ｌａ）の緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度と、Ｄ６５光源による白色光の色度も併せて示している。
　図１４に示すように、最高レベルの緑信号が入力されたときの色度は、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度とＤ６５光源の色度との間よりも右に位置しており、階調０～Ｌａの緑信号が入力されたときの色度から黄色側にシフトしている。ただし、図１４と図８との比較からもわかるように、そのシフト量は、実施例１におけるシフト量よりも小さく、彩度の低下が抑制されている。また、色相のずれもそれほど大きなものではない。
　上述したように、本実施例のように表示を行うと、第２の範囲ｒ２において、明度はやや低下するものの、彩度の低下を抑制でき、また、色相のずれも抑制することが出来る。つまり、本実施例によれば、第１の範囲ｒ１では、色相、彩度および明度のすべてを忠実に出力することができ、第２の範囲ｒ２では、彩度、色相および明度をある程度維持することができる。
　なお、図１１に示す例では、黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率が、第２の範囲ｒ２において第１の範囲ｒ１においてよりも低いが、これとは逆に、第２の範囲ｒ２において第１の範囲ｒ１においてより高くてもよい。
　また、緑信号の階調レベルが中間レベルＬａであるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、図１１中に例示した値（１４０）に限定されないし、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルも、図１１中に例示した値（１９０）に限定されない。
　（実施例４）
　図１５に、本実施例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示す。図１５に示す例では、第１の範囲ｒ１および第２の範囲ｒ２の両方において、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅを用いて表示が行われる。
　図１５に示すように、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率は、第１の範囲ｒ１と、第２の範囲ｒ２とで異なっている。
　緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも低く、より具体的には、ゼロである。緑サブ画素Ｇの階調レベルは、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて増加して中間レベルＬａで最高レベル（つまり２５５）に到達し、それ以後は一定である。
　また、黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率も、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも低く、より具体的には、ゼロである。黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて増加して中間レベルＬａであるレベル（例えば１４０）に到達し、それ以後は一定である。
　図１５に示す例では、第２の範囲ｒ２において、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率がゼロである。そのため、画素によって表示される色は第２の範囲ｒ２内では同じである。つまり、第２の範囲ｒ２において、画素によって表示される色の色相、彩度および明度は一定である。
　図１５に示す例のように表示を行った場合の、緑信号の階調レベルと画素の輝度（相対値）との関係を図１６に示し、画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を図１７に示す。
　図１６に示すように、緑信号の最低レベル（０）から中間レベルＬａ（ここでは２０６）までは、実際に出力される輝度は、本来出力されるべき輝度と実質的に一致している。これに対し、緑信号の中間レベルＬａから最高レベル（２５５）までは、実際に出力される輝度は、一定である。そのため、図１７に示すように、画素によって表示される色の明度は、第１の範囲ｒ１ではｓＲＧＢの緑の明度と実質的に一致しており、第２の範囲ｒ２では一定である。
　また、図１７からわかるように、画素によって表示される色の彩度は、第１の範囲ｒ１ではｓＲＧＢの緑の彩度と実質的に一致しており、第２の範囲ｒ２では一定である。さらに、画素によって表示される色の軌跡が１つの色調図（図１７）に表されていることからわかるように、画素によって表示される色の色相は、ｓＲＧＢの緑の色相と実質的に一致している（つまり第１の範囲ｒ１および第２の範囲ｒ２の両方にわたって一定である）。
　図１８に、図１５に示した例（実施例４）について、緑信号が入力されたときに画素によって表示される色の色度ｘ、ｙを示す。図１８には、Ｄ６５光源による白色光の色度も併せて示している。図１８に示すように、緑信号が入力されたときの色度は、すべての階調レベルで同じである。
　上述したように、本実施例のように表示を行うと、第２の範囲ｒ２において、色相、彩度および明度が一定である。そのため、第１の範囲ｒ１だけでなく、第２の範囲ｒ２においても常にｓＲＧＢの緑と色度座標が実質的に一致する表示色が出力されることになる。つまり、第２の範囲ｒ２において、明度は本来の出力より低下するものの、多原色液晶表示装置１００で可能な範囲で最も彩度が高い状態でｓＲＧＢの緑と実質的に色相が同じ緑の表示を行うことができる。
　なお、緑信号の階調レベルが第２の範囲ｒ２内にあるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、図１５中に例示した値（１４０）に限定されない。
　（実施例５）
　図１９に、本実施例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示す。図１９に示す例では、緑信号の階調レベルの最低レベル（つまりゼロ）から所定の中間レベルＬｂまでの第１の範囲ｒ１においては、緑サブ画素Ｇのみを用いて表示が行われる。一方、中間レベルＬｂから最高レベル（つまり２５５）までの第２の範囲ｒ２においては緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅを用いて表示が行われる。
　また、中間レベルＬｂを第１中間レベルとするとき、図１９に示すように、黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率は、緑信号の階調レベルの最低レベルから第１中間レベルＬｂまでの第１の範囲ｒ１と、第１中間レベルＬｂから最高レベルまでの第２の範囲ｒ２とで異なっている。また、緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、緑信号の階調レベルの最低レベルから第２中間レベルＬｃまでの第３の範囲ｒ３と、第２中間レベルＬｃから最高レベルまでの第４の範囲ｒ４とで異なっている。なお、第２中間レベルＬｃは、第１中間レベルＬｂよりも高い。
　黄サブ画素Ｙｅの出力増加比率は、第１の範囲ｒ１において、第２の範囲ｒ２においてよりも低く、ゼロである。それ故、緑信号の階調レベルが第１中間レベルＬｂであるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、０である。また、緑信号の階調レベルが第２中間レベルＬｃであるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えば１４０であり、緑信号の階調レベルが最高レベルであるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えば１９０である。
　緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、第４の範囲ｒ４において、第３の範囲ｒ３においてよりも低く、より具体的には、ゼロである。つまり、緑サブ画素Ｇの階調レベルは、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて増加して第２中間レベルＬｃで最高レベル（つまり２５５）に到達し、それ以後は一定である。緑信号の階調レベルが第１中間レベルＬｂであるときの緑サブ画素Ｇの階調レベルは、例えば２１５である。
　このように、本実施例では、緑サブ画素Ｇと、黄サブ画素Ｙｅとで、出力増加比率が変化する入力階調レベルが異なっている。図１９に示す例のように表示を行った場合の、画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を図２０に示す。
　図２０に示すように、画素によって表示される色の軌跡は、第１の範囲ｒ１においては、多原色液晶表示装置１００の色再現範囲の外縁に沿っている。つまり、本実施例では、既に述べた実施例１～４とは異なり、第１の範囲ｒ１において、ｓＲＧＢの緑に対して彩度および明度の忠実な出力は行われない。
　第２の範囲ｒ２の始端（第１中間レベルＬｂ）から黄サブ画素Ｙｅが点灯し始める（つまり黄サブ画素Ｙｅの階調レベルが増加し始める）と、画素によって表示される色の軌跡は、多原色液晶表示装置１００の色再現範囲の外縁からは外れる。緑信号の階調レベルが中間レベルＬｃであるときに、緑サブ画素Ｇの階調レベルが最高レベル（２５５）となり、画素によってもっとも彩度の高い緑が表示される。緑信号の階調レベルが第２中間レベルＬｃよりも高くなると、緑サブ画素Ｇの階調レベルはそれ以上高くならないので、それによって、画素によって表示される緑の彩度は少しずつ低くなってゆく。従って、第１中間レベルＬｂまでは、画素によって表示される色は緑サブ画素Ｇのみにより表示される色と同一であり、第１中間レベルＬｂから第２中間レベルＬｃの間では画素によって表示される色の彩度はｓＲＧＢの緑の彩度よりも高く、第２中間レベルＬｃから第２の範囲ｒ２の終端（最高レベル）までは、画素によって表示される色の彩度はｓＲＧＢの緑の彩度よりも低い。
　図１１と図２０との比較からわかるように、本実施例では、実施例３に比べ、広い緑の色域を使って階調表示が行われている。そのため、多原色液晶表示装置１００で緑の階調表示を行う場合に、黒から緑を経て白に至るどの領域においても階調感が自然で、かつ、なめらかな表現が可能となる。
　第１の範囲ｒ１（色相、彩度および明度のすべてを忠実に再現できる範囲）の終端である第１中間レベルＬｂは、実施例１の中間レベルＬａについて説明したのと同じ理由から、表示すべき緑（緑信号に対応する緑）のＹ値が０．３以上となるような階調レベルであることが好ましい。
　また、緑信号の階調レベルが第１中間レベルＬｂであるときの、緑サブ画素Ｇの階調レベルは、図１９中に例示した値（２１５）に限定されないし、緑信号の階調レベルが第２中間レベルＬｃにあるときおよび最高レベルであるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルも、図１９中に例示した値（１４０、１９０）に限定されない。
　（実施例６）
　図２１に、本実施例における、入力される緑信号の階調レベル（入力階調レベル）と、各サブ画素の階調レベル（出力階調レベル）との関係を示す。図２１に示す例では、緑信号の階調レベルの最低レベル（つまりゼロ）から所定の中間レベルＬｄまでの第１の範囲ｒ１においては、緑サブ画素Ｇのみを用いて表示が行われる。一方、中間レベルＬｄから最高レベル（つまり２５５）までの第２の範囲ｒ２においては、緑サブ画素Ｇだけでなく、黄サブ画素Ｙｅも用いて表示が行われる。
　図２１に示すように、緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、第１の範囲ｒ１と、第２の範囲ｒ２とで異なっている。
　緑サブ画素Ｇの出力増加比率は、第２の範囲ｒ２において、第１の範囲ｒ１においてよりも低く、より具体的には、ゼロである。つまり、緑サブ画素Ｇの階調レベルは、緑信号の階調レベルが高くなるにつれて増加して中間レベルＬｄで最高レベル（つまり２５５）に到達し、それ以後は一定である。
　緑信号の階調レベルが最高レベルであるとき、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、例えば１４０である。
　図２１に示す例のように表示を行った場合の、画素によって表示される色のＣ*－Ｌ*特性（ｓＲＧＢの緑に対応する色相における彩度と明度との関係）を図２２に示す。
　図２２に示すように、画素によって表示される色の軌跡は、多原色液晶表示装置１００の色再現範囲の外縁に沿っている。つまり、本実施例では、既に述べた実施例１～４とは異なり、第１の範囲ｒ１において、彩度および明度の忠実な出力は行われない。ただし、本実施例は、以下の点において、図２８～図３０を参照しながら説明した従来例と異なっている。
　従来例では、図２８に示したように、緑信号の階調レベルがそのまま緑サブ画素Ｇの階調レベルとなる。そのため、図３０に示したように、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときに、もっとも彩度の高い（つまり濃い）緑が画素によって表示される。
　これに対し、本実施例では、緑信号の階調レベルが中間レベルＬｄであるときに、緑サブ画素Ｇの階調レベルが最高レベルとなり、画素によってもっとも彩度の高い緑が表示される。緑信号の階調レベルが中間レベルＬｄよりも高くなると、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルが高くなるので、それによって、画素によって表示される緑の明度が高くなる。
　そのため、図２２に示されているように、本実施例において画素によって表示される色の軌跡は、従来例において画素によって表示される色の軌跡（図３０に示されている）よりも、明度の高い緑を含んでいる。従って、本実施例によれば、緑信号が入力されたときの明るさが従来例よりも向上する。また、本実施例において画素によって表示される色の軌跡は、従来例において画素によって表示される色の軌跡よりも長い。そのため、本実施例によれば、自然な階調感を実現することができる。
　また、緑信号の階調レベルが最高レベルであるときの、黄サブ画素Ｙｅの階調レベルは、図２１中に例示した値（１４０）に限定されない。
　第１の範囲ｒ１の終端（緑サブ画素Ｇの階調レベルが最高レベルに到達する入力階調レベル）である中間レベルＬｄは、実施例１の中間レベルＬａについて説明したのと同じ理由から、表示すべき緑（緑信号に対応する緑）のＹ値が０．３以上となるような階調レベルであることが好ましい。
　（信号変換回路の具体的な構成）
　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。
　信号変換回路２０は、例えば、映像信号（三次元信号）によって特定される色に対応したサブ画素輝度を示すデータを含むルックアップテーブルを有することにより、入力された映像信号に応じてこのルックアップテーブルを参照して多原色信号を生成することができる。ただし、サブ画素輝度を示すデータをすべての色についてルックアップテーブルに含めると、ルックアップテーブルのデータ量が多くなってしまい、容量の小さな安価なメモリを用いてルックアップテーブルを簡便に構成することが難しい。
　図２３に、信号変換回路２０の好ましい構成の一例を示す。図２３に示す信号変換回路２０は、色座標変換部２１、ルックアップテーブルメモリ２２および演算部２３を有している。
　色座標変換部２１は、三原色の輝度を示す映像信号を受け取り、ＲＧＢ色空間における色座標をＸＹＺ色空間における色座標に変換する。具体的には、色座標変換部２１は、下記式（１）に示すように、ＲＧＢ信号（赤、緑、青のそれぞれの輝度に対応した成分Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを含む）に対してマトリクス変換を行うことによって、ＸＹＺ値を得る。式（１）中に例示している３行３列のマトリクスは、ＢＴ．７０９規格に基づいて定められたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ルックアップテーブルメモリ２２にはルックアップテーブルが格納されている。このルックアップテーブルは、映像信号に示されている三原色の輝度Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対応する黄サブ画素Ｙｅの輝度を示すデータを有している。なお、ここでは、輝度Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、２５６階調で表現された階調値を逆γ補正したものであり、映像信号によって特定され得る色の数は２５６×２５６×２５６である。それに対して、ルックアップテーブルメモリ２２におけるルックアップテーブルは、映像信号によって特定され得る色の数に対応する２５６×２５６×２５６の３次元マトリクス構造のデータを有している。ルックアップテーブルメモリ２２のルックアップテーブルを参照することにより、輝度Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対応する黄サブ画素Ｙｅの輝度を得ることができる。
　演算部２３は、色座標変換部２１によって得られたＸＹＺ値と、ルックアップテーブルメモリ２２によって得られた黄サブ画素Ｙｅの輝度とを用いた演算を行うことによって、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。演算部２３は、具体的には、下記式（２）に従って演算を行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　以下、式（２）に示す演算を行うことによって赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの輝度が算出される理由を、下記式（３）および（４）を参照しながら説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　信号変換回路２０に入力される映像信号によって特定される色と、信号変換回路２０から出力される多原色信号によって特定される色とが同じであるとすると、３原色の輝度Ｒｉ、Ｂｉ、Ｇｉを変換して得られるＸＹＺ値は、式（３）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も表される。式（３）中に示されている３行４列の変換マトリクスの係数ＸR、ＹR、ＺR・・・ＺYeは、液晶表示パネル１０の各サブ画素のＸＹＺ値に基づいて決定される
。
　式（３）の右辺は、式（４）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（式中にＲ、Ｇ、Ｂと表記している）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（式中にＹｅと表記している）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（４）をさらに変形することにより、式（２）が得られるので、式（２）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。
　このように、演算部２３は、色座標変換部２１によって得られたＸＹＺ値と、ルックアップテーブルメモリ２２によって得られた黄サブ画素Ｙｅの輝度とに基づいて、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの輝度を得ることができる。
　上述したように、図２３に示した信号変換回路２０では、まず、ルックアップテーブルメモリ２２に格納されたルックアップテーブルを用いて１つのサブ画素の輝度を求め、その後、演算部２３によって残りの３つのサブ画素の輝度を求めている。従って、ルックアップテーブルメモリ２２に格納されるルックアップテーブルは、４つのサブ画素のすべての輝度を示すデータを含んでいる必要はなく、４つのサブ画素のうちの１つのサブ画素の輝度を示すデータのみを含んでいればよい。従って、図２３に示すような構成を採用すると、容量の小さい安価なメモリを用いてルックアップテーブルを簡便に構成することができる。
　図２４に、信号変換回路２０の好ましい構成の他の一例を示す。図２４に示す信号変換回路２０は、色座標変換部２１、ルックアップテーブルメモリ２２および演算部２３に加えて、補間部２４をさらに有している点において、図２３に示した信号変換回路２０と異なっている。
　また、図２３に示した信号変換回路２０では、ルックアップテーブルメモリ２２に格納されているルックアップテーブルのデータは、映像信号によって特定される色の数と同じ数の色に対応しているのに対し、図２４に示す変換回路２０では、ルックアップテーブルのデータが、映像信号によって特定される色の数よりも少ない数の色に対応している。
　ここでは、映像信号に示された３原色の輝度Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、それぞれ２５６階調であり、映像信号によって特定される色の数は２５６×２５６×２５６である。これに対して、ルックアップテーブルメモリ２２のルックアップテーブルは、輝度Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉのそれぞれについて０、１６、３２、・・・、２５６階調といった１６階調おきの階調に対応する１７×１７×１７の３次元マトリクス構造のデータを有している。つまり、ルックアップテーブルは、２５６×２５６×２５６を間引いた１７×１７×１７のデータを有している。
　補間部２４は、ルックアップテーブルに含まれているデータ（黄サブ画素Ｙｅの輝度）を用いて、間引かれた階調に対応した黄サブ画素Ｙｅの輝度を補間する。補間部２４は、例えば、線形近似によって補間を行う。このようにして、３原色の輝度Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対応した黄サブ画素Ｙｅの輝度をすべての階調について得ることができる。
　演算部２３は、色座標変換部２１によって得られたＸＹＺ値と、ルックアップテーブルメモリ２２および補間部２４によって得られた黄サブ画素Ｙｅの輝度を用いて、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。
　上述したように、図２４に示した信号変換回路２０では、ルックアップテーブルメモリ２２に格納されたルックアップテーブルのデータに対応する色は、映像信号によって特定される色の数よりも少ないので、ルックアップテーブルのデータ量をさらに少なくすることができる。
　なお、上記の説明では、ルックアップテーブルには黄サブ画素Ｙｅの輝度を示すデータを含め、演算部２３によって残りの赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの輝度を算出する例を述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。ルックアップテーブルに任意の１つのサブ画素の輝度を示すデータを含めれば、演算部２３によって残りの３つのサブ画素の輝度を算出することができる。
　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。
　なお、上記の説明では液晶表示装置を例示したが、本発明は、液晶表示装置だけでなく、ＣＲＴ（ブラウン管）、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイパネル、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）などの種々の表示装置に好適に用いられる。
　本発明によると、ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたときの表示品位の低下が抑制された多原色表示装置が提供される。本発明は、赤、緑、青および黄を用いて表示を行う４原色表示装置に特に好適に用いられる。本発明による多原色表示装置は、高品位の表示を行うことができるので、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
　２１　　色座標変換部
　２２　　ルックアップテーブルメモリ
　２３　　演算部
　２４　　補間部
　１００　　液晶表示装置

Claims (21)

  1. 　複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置であって、
    　前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素であり、
    　ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたとき、前記緑サブ画素だけでなく前記黄サブ画素も用いて表示を行う、表示装置。
  2. 　前記入力信号の階調レベルの増加に対する、前記緑サブ画素および前記黄サブ画素の階調レベルの増加比率は、前記入力信号の階調レベルの最低レベルから所定の中間レベルまでの第１の範囲と、前記所定の中間レベルから最高レベルまでの第２の範囲とで異なっている、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記入力信号の階調レベルが前記所定の中間レベルであるとき、前記緑サブ画素の階調レベルは最高レベルであり、
    　前記第２の範囲における前記緑サブ画素の前記増加比率はゼロである、請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記第１の範囲において、前記入力信号に対応する緑の色相、彩度および明度と、前記画素によって表示される色の色相、彩度および明度とが実質的に一致する、請求項３に記載の表示装置。
  5. 　前記第２の範囲において、前記入力信号に対応する緑の明度と、前記画素によって表示される色の明度とが実質的に一致する、請求項４に記載の表示装置。
  6. 　前記第２の範囲において、前記入力信号に対応する緑の色相と、前記画素によって表示される色の色相とが実質的に一致する、請求項５に記載の表示装置。
  7. 　前記入力信号が入力されたとき、前記第２の範囲においては、前記緑サブ画素および前記黄サブ画素に加えて前記青サブ画素を用いて表示を行う、請求項４から６のいずれかに記載の表示装置。
  8. 　前記入力信号が入力されたとき、前記第２の範囲においては、表示に前記青サブ画素を用いない、請求項４または５に記載の表示装置。
  9. 　前記第２の範囲において、前記画素によって表示される色の明度は、前記入力信号に対応する緑の明度よりも低い、請求項４に記載の表示装置。
  10. 　前記第２の範囲において、前記入力信号に対応する緑の色相と、前記画素によって表示される色の色相とが実質的に一致する、請求項９に記載の表示装置。
  11. 　前記第２の範囲において、前記画素によって表示される色の色相、彩度および明度は一定である、請求項４に記載の表示装置。
  12. 　前記第２の範囲における前記黄サブ画素の前記増加比率はゼロである、請求項４または１１に記載の表示装置。
  13. 　前記所定の中間レベルは、前記画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、前記入力信号に対応する緑のＹ値が０．３以上となるような階調レベルである、請求項２から１２のいずれかに記載の表示装置。
  14. 　複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置であって、
    　前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素であり、
    　ｓＲＧＢ色空間における緑に対応する入力信号が外部から入力されたとき、前記入力信号の階調レベルの最低レベルから所定の中間レベルまでの第１の範囲では、前記緑サブ画素のみを用いて表示を行い、前記所定の中間レベルから最高レベルまでの第２の範囲では、前記緑サブ画素だけでなく前記黄サブ画素も用いて表示を行う、表示装置。
  15. 　前記入力信号の階調レベルの増加に対する、前記緑サブ画素の階調レベルの増加比率は、前記第１の範囲と、前記第２の範囲とで異なっている、請求項１４に記載の表示装置。
  16. 　前記入力信号の階調レベルが前記所定の中間レベルであるとき、前記緑サブ画素の階調レベルは最高レベルであり、
    　前記第２の範囲における前記緑サブ画素の前記増加比率はゼロである、請求項１５に記載の表示装置。
  17. 　前記所定の中間レベルは、前記画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、前記入力信号に対応する緑のＹ値が０．３以上となるような階調レベルである、請求項１４から１６のいずれかに記載の表示装置。
  18. 　前記所定の中間レベルを第１中間レベルとするとき、
    　前記入力信号の階調レベルの増加に対する、前記緑サブ画素の階調レベルの増加比率は、前記入力信号の階調レベルの最低レベルから前記第１中間レベルよりも高い第２中間レベルまでの第３の範囲と、前記第２中間レベルから最高レベルまでの第４の範囲とで異なっている、請求項１４に記載の表示装置。
  19. 　前記入力信号の階調レベルが前記第２中間レベルであるとき、前記緑サブ画素の階調レベルは最高レベルであり、
    　前記第４の範囲における前記緑サブ画素の前記増加比率はゼロである、請求項１８に記載の表示装置。
  20. 　前記第１中間レベルは、前記画素によって表示される白のＸＹＺ表色系におけるＹ値を１としたとき、前記入力信号に対応する緑のＹ値が０．３以上となるような階調レベルである、請求項１８または１９に記載の表示装置。
  21. 　前記入力信号の階調レベルが最高レベルであるとき、
    　前記画素によって表示される色のＸＹＺ表色系における色度ｘ、ｙおよびＹ値は、前記画素が白を表示したときのＹ値を１とすると、０．２５≦ｘ≦０．３５、０．４５≦ｙ≦０．７０および０．３≦Ｙ≦０．８の関係を満足する、請求項１から２０のいずれかに記載の表示装置。
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