WO2013035679A1 - 多原色表示装置 - Google Patents

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WO2013035679A1
WO2013035679A1 PCT/JP2012/072403 JP2012072403W WO2013035679A1 WO 2013035679 A1 WO2013035679 A1 WO 2013035679A1 JP 2012072403 W JP2012072403 W JP 2012072403W WO 2013035679 A1 WO2013035679 A1 WO 2013035679A1
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pixel
pixels
sub
primary color
signal
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PCT/JP2012/072403
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慎司 中川
古川　浩之
吉山　和良
吉田　育弘
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シャープ株式会社
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Publication date
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    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly to a multi-primary color display device that performs display using four or more 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.
  • the conventional display device has a problem that a displayable color range (referred to as a “color reproduction range”) is narrow.
  • a displayable color range referred to as a “color reproduction range”
  • it is impossible to display a part of the object color the colors of various objects existing in nature; see Non-Patent Document 1). Therefore, in order to widen the color reproduction range of the display device, a method of increasing the number of primary colors used for display has been proposed.
  • Patent Document 1 discloses a display device that performs display using six primary colors.
  • Patent Document 1 also discloses a display device that performs display using four primary colors and a display device that performs display using five primary colors.
  • An example of a display device that performs display using the six primary colors is shown in FIG.
  • one pixel P is configured by the red sub-pixel R, the green sub-pixel G, the blue sub-pixel B, the cyan sub-pixel C, the magenta sub-pixel M, and the yellow sub-pixel Ye.
  • color display is performed by mixing the six primary colors red, green, blue, cyan, magenta, and yellow displayed by the six sub-pixels.
  • a display device that performs display using four or more primary colors is referred to as a “multi-primary color display device”, and a display device that performs display using three primary colors (that is, a conventional general) is referred to as “three primary colors”. It is referred to as a “display device”.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to display multi-primary colors capable of displaying an image with the same or higher resolution without reducing the sub-pixel size as compared with the three primary color display device. To provide an apparatus.
  • a multi-primary color display device includes a plurality of pixels arranged in a matrix including a plurality of rows and a plurality of columns, and each of the plurality of pixels displays at least four different colors.
  • a multi-primary color display device comprising a plurality of sub-pixels including one sub-pixel, wherein a multi-primary color display panel having the plurality of sub-pixels in each of the plurality of pixels and an input image signal corresponding to three primary colors
  • a signal conversion circuit for converting into a multi-primary color image signal corresponding to four or more primary colors, and assigning each of the plurality of virtual pixels by dividing the plurality of sub-pixels constituting each pixel into a plurality of virtual pixels.
  • Display can be performed as a minimum color display unit, and the signal conversion circuit is a signal in which low-frequency components of the input image signal are converted into multi-primary colors based on the input image signal.
  • a low-frequency multi-primary color signal generation unit that generates a low-frequency multi-primary color signal, and a high-frequency signal that generates a high-frequency luminance signal based on the input image signal, in which a high-frequency component of the input image signal is luminance-converted A luminance signal generation unit; and a rendering processing unit that performs rendering processing on the plurality of virtual pixels based on the low-frequency multi-primary color signal and the high-frequency luminance signal, and the signal conversion circuit includes the rendering
  • the image processing apparatus further includes a correction amount calculation unit that calculates a correction amount to be applied to the high frequency luminance signal during processing based on the input image signal.
  • the correction amount calculation unit calculates the correction amount according to a hue of a color specified by the input image signal.
  • the correction amount calculated by the correction amount calculation unit is a positive value when the color specified by the input image signal is an expanded color, and is specified by the input image signal. If the color to be applied is a contraction color, it is a negative value.
  • the correction amount calculated by the correction amount calculation unit is zero when the color specified by the input image signal is an achromatic color.
  • the low-frequency multi-primary color signal generation unit extracts a low-frequency component extraction unit that extracts a low-frequency component from the input image signal, and the low-frequency component extracted by the low-frequency component extraction unit.
  • a multi-primary color conversion unit that converts multi-primary colors.
  • the high frequency luminance signal generation unit includes a luminance conversion unit that generates a luminance signal by performing luminance conversion on the input image signal, and a high frequency component of the luminance signal generated by the luminance conversion unit. And a high frequency component extracting unit for extracting the high frequency luminance signal as the high frequency luminance signal.
  • the multi-primary color display device can change a distribution pattern of the plurality of sub-pixels to the plurality of virtual pixels.
  • the plurality of sub-pixels are distributed to two virtual pixels, and in another certain distribution pattern, the plurality of sub-pixels are distributed to three virtual pixels.
  • each of the plurality of virtual pixels includes a part of the plurality of subpixels.
  • each of the plurality of virtual pixels is constituted by two or more subpixels of the plurality of subpixels.
  • two or more sub-pixels constituting each of the plurality of virtual pixels include a sub-pixel common to other virtual pixels.
  • the plurality of rows are substantially parallel to the horizontal direction of the display surface, and the plurality of sub-pixels are arranged in one row and multiple columns within each of the plurality of pixels.
  • the plurality of sub-pixels include a red sub-pixel that displays red, a green sub-pixel that displays green, and a blue sub-pixel that displays blue.
  • the plurality of subpixels are at least one of a cyan subpixel that displays cyan, a magenta subpixel that displays magenta, a yellow subpixel that displays yellow, and a white subpixel that displays white. Further included.
  • the plurality of sub-pixels include a further red sub-pixel that displays red.
  • the multi-primary color display device according to the present invention is a liquid crystal display device.
  • the embodiment of the present invention it is possible to provide a multi-primary color display device capable of displaying an image having the same or higher resolution without reducing the sub-pixel size as compared with the three primary color display device.
  • a multi-primary color display device capable of displaying an image having the same or higher resolution without reducing the sub-pixel size as compared with the three primary color display device.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a liquid crystal display device (multi-primary color display device) 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 3 is a diagram illustrating an example of sub-pixel arrangement of a multi-primary color display panel 10 included in the liquid crystal display device 100.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of sub-pixel arrangement of a multi-primary color display panel 10 included in the liquid crystal display device 100.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of sub-pixel arrangement of a multi-primary color display panel 10 included in the liquid crystal display device 100.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the allocation pattern of the some sub pixel to a some virtual pixel.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a specific configuration of a signal conversion circuit 20 included in the liquid crystal display device 100.
  • FIG. It is a block diagram which shows the specific structure of the signal conversion circuit 20 'of a comparative example.
  • the low-frequency component, the high-frequency component, the pixel value, the weight of each primary color in the first virtual pixel, and the second virtual pixel It is a table
  • a table showing pixel values and rendering results when the weight W (1, m) of the m-th primary color in the first virtual pixel and the weight W (2, m) of the m-th primary color in the second virtual pixel are set to certain values. is there. (A), (b) and (c) schematically show a part of a certain pixel row represented by the rendering result shown in FIG.
  • FIG. For some of the pixel rows that may be rendered using the signal conversion circuit 20 of the liquid crystal display device 100, the low-frequency component, the high-frequency component, the high-frequency component correction amount, the pixel value, and each primary color in the first virtual pixel It is a table
  • FIG. It is a figure which shows typically a mode that two color samples are shown to a test subject.
  • liquid crystal display device is illustrated below, this invention is not limited to a liquid crystal display device, It uses suitably also for other display devices, such as an organic electroluminescent display device.
  • FIG. 1 shows a liquid crystal display device 100 according to this embodiment.
  • the liquid crystal display device 100 includes a multi-primary color display panel 10 and a signal conversion circuit 20, and is a multi-primary color display device that performs display using four or more primary colors.
  • the multi-primary color display panel 10 has a plurality of pixels arranged in a matrix including a plurality of rows and a plurality of columns.
  • Each of the plurality of pixels includes a plurality of sub-pixels.
  • the plurality of sub-pixels constituting each pixel include at least four sub-pixels that display different primary colors.
  • FIG. 2 shows an example of a specific pixel structure (sub-pixel arrangement) of the multi-primary color display panel 10.
  • each of the plurality of pixels P arranged in a matrix is composed of six sub-pixels SP1 to SP6.
  • the six subpixels SP1 to SP6 are arranged in one row and six columns.
  • the six subpixels SP1 to SP6 display, for example, a red subpixel R that displays red, a green subpixel G that displays green, a blue subpixel B that displays blue, a cyan subpixel C that displays cyan, and magenta.
  • a magenta sub-pixel M and a yellow sub-pixel Ye displaying yellow.
  • the pixel structure of the multi-primary color display panel 10 is not limited to the example shown in FIG. 3 and 4 show other examples of the pixel structure of the multi-primary color display panel 10.
  • each of the plurality of pixels P arranged in a matrix is composed of five sub-pixels SP1 to SP5.
  • the five subpixels SP1 to SP5 are arranged in one row and five columns.
  • the five subpixels SP1 to SP5 are, for example, a red subpixel R, a green subpixel G, and a blue subpixel B, and any two of a cyan subpixel C, a magenta subpixel M, and a yellow subpixel Ye.
  • each of the plurality of pixels P arranged in a matrix is composed of four sub-pixels SP1 to SP4.
  • the four subpixels SP1 to SP4 are arranged in one row and four columns.
  • the four subpixels SP1 to SP4 are, for example, a red subpixel R, a green subpixel G, and a blue subpixel B, and any one of a cyan subpixel C, a magenta subpixel M, and a yellow subpixel Ye.
  • the plurality of sub-pixels constituting each pixel P do not necessarily include only sub-pixels that display different colors.
  • a further red sub-pixel R that displays red may be provided instead of any of the cyan sub-pixel C, the magenta sub-pixel M, and the yellow sub-pixel Ye. If two red sub-pixels R are provided in one pixel P, bright (high brightness) red can be displayed.
  • a white sub-pixel W that displays white may be provided instead of any of the cyan sub-pixel C, the magenta sub-pixel M, and the yellow sub-pixel Ye. When the white sub-pixel W is provided, the display luminance in the entire pixel P can be improved.
  • the sub-pixel arrangement in the pixel P is not limited to this.
  • a plurality of subpixels may be arranged in a plurality of rows and one column.
  • a plurality of sub-pixels exist in each pixel P along that direction. Therefore, from the viewpoint of obtaining the resolution improvement effect in the row direction, it is preferable that a plurality of sub-pixels are arranged in two or more columns in each pixel P.
  • a plurality of sub-pixels are preferably arranged in two or more rows in each pixel P. Further, since the resolution of the human eye is lower in the vertical direction than in the horizontal direction, it is preferable to improve at least the resolution in the horizontal direction.
  • the plurality of configured lines) is substantially parallel to the horizontal direction of the display surface. Therefore, it can be said that in general applications, it is preferable that a plurality of sub-pixels are arranged in one row and a plurality of columns in each pixel P.
  • a case where pixel rows are substantially parallel to the horizontal direction of the display surface and a plurality of sub-pixels are arranged in one row and multiple columns in each pixel P will be described as an example unless otherwise specified.
  • the signal conversion circuit 20 refers to an input image signal (three primary color image signals) corresponding to three primary colors (RGB) as an image signal corresponding to four or more primary colors (“multi-primary color image signal”). .).
  • the multi-primary color image signal output from the signal conversion circuit 20 is input to the multi-primary color display panel 10, and color display using four or more primary colors is performed.
  • a specific configuration of the signal conversion circuit 20 will be described in detail later.
  • the total number of the plurality of pixels P included in the multi-primary color display panel 10 is referred to as “panel resolution”.
  • the panel resolution when a plurality of pixels P are arranged in the row direction and A in the column direction is expressed as “A ⁇ B”.
  • the minimum display unit of the input image is also referred to as “pixel” for the sake of convenience, and the total number of pixels of the input image is referred to as “resolution of the input image”.
  • the resolution of the input image composed of A pixels in the row direction and B pixels in the column direction is expressed as “A ⁇ B”.
  • a plurality of sub-pixels constituting each pixel P are distributed to a plurality of virtual pixels (hereinafter referred to as “virtual pixels”), and each of the plurality of virtual pixels is minimized.
  • virtual pixels a plurality of virtual pixels
  • FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7 show examples of a distribution pattern of a plurality of sub-pixels to a plurality of virtual pixels.
  • the six subpixels SP1 to SP6 constituting each pixel P are distributed to two virtual pixels (first and second virtual pixels) VP1 and VP2.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three subpixels SP1, SP2 and SP3 among the six subpixels SP1 to SP6.
  • the second virtual pixel VP2 is composed of the remaining three subpixels SP4, SP5, and SP6.
  • the five subpixels SP1 to SP5 constituting each pixel P are distributed to two virtual pixels (first and second virtual pixels) VP1 and VP2.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three subpixels SP1, SP2 and SP3 among the five subpixels SP1 to SP5.
  • the second virtual pixel VP2 is composed of the remaining two subpixels SP4 and SP5.
  • the four subpixels SP1 to SP4 constituting each pixel P are distributed to two virtual pixels (first and second virtual pixels) VP1 and VP2.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of two subpixels SP1 and SP2 among the four subpixels SP1 to SP4.
  • the second virtual pixel VP2 is composed of the remaining two subpixels SP3 and SP4.
  • FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10 show other examples of the distribution pattern.
  • the examples shown in FIGS. 8, 9 and 10 are the same as those shown in FIGS. 5, 6 and 6 in that two or more sub-pixels constituting each virtual pixel include sub-pixels common to other virtual pixels. 7 is different from the distribution pattern shown in FIG.
  • the six subpixels SP1 to SP6 constituting each pixel P are distributed to two virtual pixels (first and second virtual pixels) VP1 and VP2.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of four subpixels SP1, SP2, SP3 and SP4 among the six subpixels SP1 to SP6.
  • the second virtual pixel VP2 includes three subpixels SP4, SP5, and SP6.
  • the sub-pixel SP4 located fourth from the left side in the pixel P constitutes both the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2. That is, the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2 include a common subpixel SP4 and share the subpixel SP4.
  • the five subpixels SP1 to SP5 constituting each pixel P are distributed to two virtual pixels (first and second virtual pixels) VP1 and VP2.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three subpixels SP1, SP2 and SP3 among the five subpixels SP1 to SP5.
  • the second virtual pixel VP2 includes three subpixels SP3, SP4, and SP5.
  • the sub-pixel SP3 located in the center in the pixel P constitutes both the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2. That is, the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2 include a common subpixel SP3 and share the subpixel SP3.
  • the four subpixels SP1 to SP4 constituting each pixel P are distributed to two virtual pixels (first and second virtual pixels) VP1 and VP2.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three subpixels SP1, SP2 and SP3 among the four subpixels SP1 to SP4.
  • the second virtual pixel VP2 is composed of two subpixels SP3 and SP4.
  • the sub pixel SP3 located third from the left in the pixel P constitutes both the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2. That is, the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2 include a common subpixel SP3 and share the subpixel SP3.
  • the number of virtual pixels is 2, but the number of virtual pixels is not limited to 2, and may be 3 or more.
  • FIG. 11 shows another example of the distribution pattern.
  • the six subpixels SP1 to SP6 constituting each pixel P are distributed to three virtual pixels (first, second and third virtual pixels) VP1, VP2 and VP3.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three subpixels SP1, SP2 and SP3 among the six subpixels SP1 to SP6.
  • the second virtual pixel VP2 includes three subpixels SP3, SP4, and SP5.
  • the third virtual pixel VP3 is composed of two subpixels SP5 and SP6.
  • the sub pixel SP3 located third from the left in the pixel P constitutes both the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2.
  • the first virtual pixel VP1 and the second virtual pixel VP2 include a common subpixel SP3 and share the subpixel SP3.
  • the sub pixel SP5 located fifth from the left side in the pixel P constitutes both the second virtual pixel VP2 and the third virtual pixel VP3.
  • the second virtual pixel VP2 and the third virtual pixel VP3 include a common subpixel SP5 and share the subpixel SP5.
  • each of the plurality of virtual pixels is constituted by two or more sub-pixels that are continuous in one pixel P.
  • the present invention provides such a distribution pattern. It is not limited to patterns. 12 to 15 show other examples of the distribution pattern.
  • the plurality of subpixels SP1 to SP4 are distributed to two virtual pixels VP1 and VP2, and in the distribution pattern shown in FIG. 13, the plurality of subpixels SP1 to SP5 are two virtual pixels VP1. And VP2.
  • the plurality of subpixels SP1 to SP6 are distributed to two virtual pixels VP1 and VP2, and in the distribution pattern shown in FIG. 15, the plurality of subpixels SP1 to SP6 are three virtual pixels. The pixels are distributed to the pixels VP1, VP2, and VP3.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three sub-pixels SP1, SP2 and SP3 of the center pixel P.
  • the second virtual pixel VP2 includes two subpixels SP3 and SP4 of the central pixel P and one subpixel SP1 of the right pixel P.
  • the first virtual pixel VP1 shares the second virtual pixel VP2 with the subpixel SP3 located third in the pixel P from the left side.
  • the second virtual pixel VP2 is a subpixel SP1 located on the leftmost side in the pixel P, which is another first virtual pixel (a virtual pixel constituted by three subpixels SP1, SP2 and SP3 of the right pixel P). Share with VP1.
  • the first virtual pixel VP1 is composed of three sub-pixels SP1, SP2 and SP3 of the center pixel P.
  • the second virtual pixel VP2 includes three subpixels SP3, SP4, and SP5 of the center pixel P and one subpixel SP1 of the right pixel P.
  • the first virtual pixel VP1 shares the second virtual pixel VP2 with the subpixel SP3 located third in the pixel P from the left side.
  • the second virtual pixel VP2 is a subpixel SP1 located on the leftmost side in the pixel P, which is another first virtual pixel (a virtual pixel constituted by three subpixels SP1, SP2 and SP3 of the right pixel P). Share with VP1.
  • the first virtual pixel VP1 of the two virtual pixels VP1 and VP2 shown in the vicinity of the center in FIG. 14 includes four subpixels SP1, SP2, SP3, and SP4 of the center pixel P.
  • the second virtual pixel VP2 includes three subpixels SP4, SP5, and SP6 of the central pixel P and one subpixel SP1 of the right pixel P.
  • the first virtual pixel VP1 shares the second virtual pixel VP2 with the subpixel SP4 located fourth in the pixel P from the left side.
  • the second virtual pixel VP2 is a subpixel SP1 located on the leftmost side in the pixel P.
  • the second virtual pixel VP2 is a virtual pixel constituted by another first virtual pixel (four subpixels SP1, SP2, SP3 and SP4 of the right pixel P). Pixel) Shared with VP1.
  • the first virtual pixel VP1 among the three virtual pixels VP1, VP2, and VP3 shown in the vicinity of the center in FIG. 15 includes three sub-pixels SP1, SP2, and SP3 of the center pixel P.
  • the second virtual pixel VP2 includes three subpixels SP3, SP4, and SP5 of the central pixel P.
  • the third virtual pixel VP3 includes two subpixels SP5 and SP6 of the central pixel P, and This is composed of one sub-pixel SP1 of the right pixel P.
  • the first virtual pixel VP1 shares the second virtual pixel VP2 with the subpixel SP3 located third in the pixel P from the left side.
  • the second virtual pixel VP2 shares the third virtual pixel VP3 with the sub-pixel SP5 that is located fifth in the pixel P from the left side.
  • the third virtual pixel VP3 differs from the leftmost sub-pixel SP1 in the pixel P with another first virtual pixel (virtual pixel configured by the three sub-pixels SP1, SP2, and SP3 of the right-side pixel P) VP1. Share.
  • the second virtual pixel VP2 or the third virtual pixel VP3 is composed of a plurality of sub-pixels extending across the two pixels P. Thus, some virtual pixels may straddle the two pixels P.
  • each pixel P can be distributed to a plurality of virtual pixels, and each virtual pixel can be displayed as a minimum color display unit.
  • the display resolution resolution of the image displayed on the display surface
  • the panel resolution physical resolution unique to the panel defined by the total number of pixels P.
  • two virtual pixels VP1 and VP2 adjacent in the row direction (horizontal direction) are configured for each pixel P. Can be doubled in the horizontal direction. Therefore, an input image having a resolution of “2A ⁇ B” can be displayed on the multi-primary color display panel 10 having a panel resolution of “A ⁇ B”.
  • the display resolution is set in the horizontal direction. Can be tripled. Therefore, an input image with a resolution “3A ⁇ B” can be displayed on the multi-primary color display panel 10 with a panel resolution “A ⁇ B”.
  • the display can be performed suitably.
  • the input image can be reduced and displayed on a part of the display surface.
  • the liquid crystal display device (multi-primary color display device) 100 can make the display resolution higher than the panel resolution, so that the same sub-pixel size and screen size as those of the three primary color display device can be used. An image with a higher resolution can be displayed and can be produced at the same cost as the three primary color display device.
  • the liquid crystal display device 100 can change a distribution pattern of a plurality of subpixels to a plurality of virtual pixels. Thereby, the improvement degree of display resolution can be adjusted. For example, by switching between the distribution pattern shown in FIG. 8 and the distribution pattern shown in FIG. 11, the improvement degree of the display resolution in the horizontal direction can be switched between double and triple.
  • changing the distribution pattern” of the sub-pixels does not only mean changing the number of virtual pixels per pixel P.
  • “Changing the distribution pattern” of sub-pixels also means changing the number and combination of sub-pixels constituting a virtual pixel. Although it may be difficult to make the color difference (brightness difference and chromaticity difference) at maximum output zero among multiple virtual pixels, it is possible to change the brightness by changing the number and combination of sub-pixels that make up the virtual pixel.
  • a set of virtual pixels having a small difference, a set of virtual pixels having a small chromaticity difference, and the like can be appropriately selected according to the type of the input image and the display purpose.
  • each of the plurality of virtual pixels is preferably composed of a part of the plurality of subpixels (that is, not composed of all the subpixels).
  • Each of the plurality of virtual pixels is preferably composed of two or more subpixels of the plurality of subpixels (that is, not composed of only one subpixel).
  • each of the plurality of virtual pixels is composed of two or more sub-pixels, as in the distribution patterns illustrated in FIGS. 8 to 15, two or more sub-pixels constituting each virtual pixel are It is preferable to include subpixels that are common to other virtual pixels (that is, subpixels that display the same primary color are assigned in common to other virtual pixels).
  • subpixels that are common to other virtual pixels that is, subpixels that display the same primary color are assigned in common to other virtual pixels.
  • FIG. 16 shows an example of a specific configuration of the signal conversion circuit 20.
  • the signal conversion circuit 20 includes a low-frequency multi-primary color signal generation unit 21, a high-frequency luminance signal generation unit 22, a rendering processing unit 23, and a high-frequency component correction amount calculation unit 24.
  • the signal conversion circuit 20 further includes a ⁇ correction unit 25 and an inverse ⁇ correction unit 26.
  • the input image signal to the signal conversion circuit 20 is first subjected to ⁇ correction processing by the ⁇ correction unit 25.
  • the image signal subjected to the ⁇ correction processing is input to the low-frequency multi-primary color signal generation unit 21, the high-frequency luminance signal generation unit 22, and the high-frequency component correction amount calculation unit 24, respectively.
  • the low-frequency multi-primary color signal generation unit 21 generates a low-frequency multi-primary color signal based on the input image signal.
  • the low-frequency multi-primary color signal is a signal in which low-frequency components (components having a relatively low spatial frequency) of the input image signal are converted into multi-primary colors (that is, converted so as to correspond to four or more primary colors). .
  • the low-frequency multi-primary color signal generation unit 21 includes a low-frequency component extraction unit (here, a low-pass filter: LPF) 21a and a multi-primary color conversion unit 21b.
  • the low pass filter 21a extracts a low frequency component from the input image signal.
  • the low-frequency component of the input image signal extracted by the low-pass filter 21a is converted into multi-primary colors by the multi-primary color conversion unit 21b.
  • the multi-primary low-frequency component is output as a low-frequency multi-primary color signal.
  • various known methods can be used as a method for making the multi-primary colors in the multi-primary color conversion unit 21b. For example, the technique disclosed in International Publication No. 2008/065935 or International Publication No. 2007/097080 can be used.
  • the high frequency luminance signal generation unit 22 generates a high frequency luminance signal based on the input image signal.
  • the high frequency luminance signal is a signal obtained by luminance conversion of a high frequency component (component having a relatively high spatial frequency) of the input image signal.
  • the high-frequency luminance signal generation unit 22 includes a luminance conversion unit 22a and a high-frequency component extraction unit (here, a high-pass filter: HPF) 22b.
  • the luminance converter 22a performs luminance conversion on the input image signal to generate a luminance signal (luminance component).
  • the high pass filter 22b extracts the high frequency component of the luminance signal generated by the luminance conversion unit 22a as a high frequency luminance signal.
  • the rendering processing unit 23 converts the low-frequency multi-primary color signal generated by the low-frequency multi-primary color signal generation unit 21 and the high-frequency luminance signal generated by the high-frequency luminance signal generation unit 22 to a plurality of virtual pixels. Perform the rendering process. In the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, correction is performed on the high-frequency luminance signal during the rendering process. That is, the corrected high frequency luminance signal is used for the rendering process.
  • the high frequency component correction amount calculation unit (hereinafter simply referred to as “correction amount calculation unit”) 24 calculates a correction amount applied to the high frequency luminance signal during the rendering process. Specifically, the correction amount calculation unit 24 calculates the correction amount based on the input image signal. Typically, the correction amount calculation unit 24 calculates the correction amount according to the hue of the color specified by the input image signal.
  • the image signal generated by the rendering process is subjected to inverse ⁇ correction by the inverse ⁇ correction unit 26 and output as a multi-primary color image signal.
  • the sensitivity to the luminance signal is superior to the color signal (that is, the visibility of the color difference is lower than the luminance visibility).
  • multi-primary color processing is performed on the low frequency components of the input image signal, and luminance conversion processing is performed on the high frequency components.
  • An image signal (multi-primary image signal) corresponding to four or more primary colors can be output by combining the low-frequency multi-primary color signal and the high-frequency luminance signal obtained by these processes and rendering to a virtual pixel. it can.
  • the signal conversion circuit 20 of the liquid crystal display device 100 since the signal conversion circuit 20 of the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment includes the correction amount calculation unit 24 that calculates the correction amount for the high frequency luminance signal, the corrected high frequency luminance signal is used. A rendering process can be performed.
  • a correction amount calculation unit 24 is not provided, if the input image includes a region having a chromaticity difference but no luminance difference, the effect of improving the resolution cannot be obtained for the region. .
  • the correction amount calculation unit 24 as described above since the correction amount calculation unit 24 as described above is provided, the effect of improving the resolution can be obtained even in such a region.
  • the reason will be specifically described.
  • the rendering to the virtual pixel will be specifically described in comparison with the case where the signal conversion circuit 20 ′ of the comparative example shown in FIG. 17 is used.
  • the signal conversion circuit 20 ′ of the comparative example illustrated in FIG. 17 is different from the signal conversion circuit 20 illustrated in FIG. 16 in that the correction amount calculation unit 24 is not included.
  • the high-frequency luminance signal that is not corrected is used for the rendering process.
  • the virtual pixel is configured for each pixel P (that is, when a plurality of sub-pixels are distributed to the first virtual pixel and the second virtual pixel).
  • the virtual pixel is The rendering result V (n, m) in consideration is calculated from the following equation. In the following description, it is assumed that six sub-pixels displaying different primary colors in each pixel P are arranged in one row and six columns (that is, along the horizontal direction).
  • n is a pixel position in the row direction
  • m is a sub-pixel position in the pixel
  • L (n, m) is a low-frequency component of the m-th primary color at the pixel position n
  • H (n) is the luminance at the pixel position n.
  • P (n, m) is a pixel value calculated from L (n, m) and H (n)
  • W (g, m) is This is a weight (also referred to as a weighting factor) of the m-th primary color in the g-th virtual pixel.
  • FIG. 19 shows pixels when the weight W (1, m) of the m-th primary color in the first virtual pixel and the weight W (2, m) of the m-th primary color in the second virtual pixel are set as shown in Table 1 below. Show values and rendering results. 20A, 20B, and 20C show a part of a certain pixel row represented by the rendering result shown in FIG. 19 on the input side, input side (but after multi-primary color conversion), and output side. Is shown schematically.
  • the weights (weighting factors) shown in Table 1 are all set to “0”, “1”, or “0.5”.
  • a sub-pixel that displays a primary color whose weight is set to 1 can contribute all the luminance that can be output to the display of the virtual pixel.
  • the sub-pixel displaying the primary color whose weight is set to 0 does not contribute to the display of the virtual pixel at all. That is, it can be said that the sub-pixel displaying the primary color whose weight is set to 0 does not constitute the virtual pixel.
  • a sub-pixel that displays a primary color whose weight is set to 0.5 can contribute half the luminance that can be output to the display of the virtual pixel.
  • the sub-pixels that display the primary colors set so that the weights of the plurality of pixels exceed 0 (but less than 1) contribute to the display of the plurality of virtual pixels. Included (shared by multiple virtual pixels).
  • the weight is set as shown in Table 1
  • the first virtual pixel is composed of four sub-pixels that display the second, third, fourth, and fifth primary colors
  • the second virtual pixel is the first, This is composed of four sub-pixels that display the second, fifth, and sixth primary colors.
  • the size of the sub-pixel on the output side is the same as the size of the sub-pixel on the input side. Therefore, the number of pixels on the output side is 1 ⁇ 2 of the number of pixels on the input side.
  • the size of the sub-pixel on the output side is the size of the sub-pixel on the input side after multi-primary color conversion as shown in FIG. Need to be the same.
  • FIG. 20 (c) By rendering using two virtual pixels, as shown in FIG. 20 (c), on the output side where the sub-pixel size is the same and the number of pixels is 1 ⁇ 2 compared to the input side, It is possible to display an image with the same resolution as
  • the display resolution can be improved by performing rendering processing in consideration of a plurality of virtual pixels per pixel P.
  • human visual characteristics it is known that sensitivity to changes in color components is low and sensitivity to changes in luminance components is high.
  • the resolution of the entire input image is improved by performing processing for increasing the resolution only for the luminance component. Therefore, when the size of the high frequency luminance signal output from the high frequency luminance signal generation unit 22 is zero, that is, when there is no high frequency component that has passed through the HPF 22b, display with improved resolution is not performed. become.
  • the first case is when a so-called solid image is input as the input image.
  • a so-called solid image is input as the input image.
  • only low-frequency component color information exists, and no luminance information passes through the HPF 22b.
  • there is no problem in display because it is not necessary to perform display with improved resolution.
  • the second is a case where an image that has various color information but is not changed in brightness is input instead of a solid image. That is, this is a case where an image having a chromaticity difference but no luminance difference is input. Since there are an infinite number of RGB combinations having an arbitrary luminance value I, there naturally exists an image in which the luminance does not change although the chromaticity changes. Even when such an image is input, there is no luminance component passing through the HPF 22b. Therefore, in this case, although display with improved resolution is preferable, it is not actually performed.
  • the rendering result V (n, m) in consideration of virtual pixels is calculated from the following equation. In the following description, it is assumed that six subpixels displaying different primary colors in each pixel P are arranged in one row and six columns (that is, along the horizontal direction).
  • n, m, L (n, m), H (n), P (n, m), ⁇ and W (g, m) are as described above.
  • the high-frequency luminance signal (high frequency) is expressed in the expression representing the pixel value P (n, m).
  • the correction amount C (n) is calculated by the correction amount calculation unit 24 as described above.
  • 21 shows a low-frequency component, a high-frequency component, a high-frequency component correction amount, a pixel value, a weight of each primary color in the first virtual pixel, a weight of each primary color and a virtual for a part of a certain pixel row. The rendering result in consideration of pixels is shown.
  • the pixel value P (2n ⁇ 1) of the two pixels on the input side with respect to one pixel on the output side (represented by the rendering result V (n, m)) by two virtual pixels.
  • m) and P (2n, m) or P (2n, m) and P (2n + 1, m) are rendered. That is, it can be seen that information for two pixels on the input side can be displayed by one pixel on the output side.
  • the pixel value P (n, m) reflects the correction amount C (n).
  • a luminance difference pattern can be generated for an area having a chromaticity difference but not having a luminance difference in order to emphasize the pattern created by the chromaticity difference. That is, the chromaticity difference pattern included in the input image can be reflected in the output image as a luminance difference pattern. Therefore, an effect of improving the resolution can be obtained even in a region having a chromaticity difference but no luminance difference.
  • the correction amount calculation unit 24 calculates the correction amount according to the hue of the color specified by the input image signal.
  • the correction amount calculated by the correction amount calculation unit 24 is a positive value when the color specified by the input image signal is an expanded color, and when the color specified by the input image signal is a contracted color. Is a negative value.
  • the correction amount calculated by the correction amount calculation unit 24 is zero when the color specified by the input image signal is an achromatic color.
  • the expansion color is a color that appears larger than the actual area, and is a warm color such as red.
  • the contraction color is a color that appears smaller than the actual area, and is a cold color such as blue.
  • the correction amount calculation unit 24 calculates the hue from the values of red, green, and blue gradation levels (input gradation levels) R, G, and B indicated in the input image signal, whereby the input image It is determined whether the color specified by the signal is an expanded color or a contracted color.
  • the hue H and the saturation S of the color reproduced by them are simply calculated.
  • the method for example, the following calculation formula is used. However, in the following calculation formula, it is assumed that the input R, G, and B are normalized in the range of 0 to 1.
  • FIG. 22 shows an SH plane at a certain lightness L.
  • the hue H is represented by an angle
  • the saturation S is represented by a distance from the center.
  • the high-frequency component correction amount C is determined by the following equation using the function F (H) that returns the degree of expansion or contraction from the hue H and the saturation S.
  • c is a coefficient that determines the strength of correction.
  • Function F (H) returns the maximum value +1 for the most expanding hue and the minimum value -1 for the most contracting hue.
  • this function is not generally expressed as a mathematical expression, the shape of the function can be determined by an experiment described below, for example.
  • N color samples having a predetermined lightness L, saturation S, and arbitrary hue H are prepared.
  • Examples of color samples include red, green, blue, yellow, which are the primary colors of the opposite color theory, and orange, purple, blue-green, yellow-green, which are intermediate colors. These are arranged in the order of hues and are designated as color samples 1, 2,..., N, and the respective hues are designated as H (1), H (2),.
  • FIG. 23 shows color sample 1 (lightness: L, saturation: S, hue: H (1)) and color sample 2 (lightness: L, saturation: S, hue: H (2)). The example which presents is shown.
  • F (H (Nmax)) + 1 with respect to the hue H (Nmax) of the color sample Nmax that is most likely to be inflated, and the hue of the color sample Nmin that is least likely to be inflated
  • FIG. 22 shows the position of the color sample described in [1] above on the SH plane.
  • the threshold th is set to a value of about 2 to the (n-6) power in the case of an n-bit system (where n is 8 or more), and is set to, for example, 4 in the case of an 8-bit system (256 gradation display). .
  • ⁇ correction is performed on the input image signal, and the red, green, and blue gradation levels R, G, and B and the luminance signal I indicated by the input image signal are linear color space / luminance space. It is the value in.
  • FIG. 24 shows the processing result by such a conventional general image reduction method.
  • 1/2 reduction is performed by sampling only the odd-numbered columns, for example.
  • conversion from the three color low-frequency components to a multi-primary color signal is performed, but the chromaticity difference pattern is still lost.
  • the processing result when the signal conversion circuit 20 'of the comparative example is used is shown.
  • the three-color low-frequency components are the same as when the conventional method is used, but display with improved resolution is performed by rendering while retaining the high-frequency components.
  • rendering is performed for output to the multi-primary color display device, but display with improved resolution is not performed, and a 127 gray-scale gray solid pattern is output. Will be.
  • the right side of FIG. 24 shows a processing result when the technique of Example 1 is used in the signal conversion circuit 20 of the present embodiment.
  • the three-color low-frequency component and the high-frequency luminance signal (the high-frequency component of the luminance signal) are the same as when the signal conversion circuit 20 'of the comparative example is used.
  • the high frequency component correction amounts C calculated by the calculation formula shown in [Equation 4] are assumed to be 0 and 15, respectively. Thereafter, the three low-frequency components are converted into multi-primary colors, and are output to the rendering processing unit 23 together with the high-frequency luminance signal and the high-frequency component correction amount.
  • a luminance difference corresponding to the correction amount C is generated.
  • the chromaticity difference pattern that existed in the input image is lost, and an overall gray image is generated, but the chromaticity difference pattern is converted to a luminance difference pattern, and the luminance difference is output to the output image. This pattern is generated. Therefore, the effect of improving the resolution can be obtained.
  • the high-frequency component correction amount C (n) is calculated by determining whether the color of the pixel of interest is an expanded color or a contracted color. This is not the case.
  • the methods of Examples 2 and 3 below may be used.
  • the hue H value is calculated from the red, green, and blue tone levels (input tone levels) R, G, and B indicated in the input image signal.
  • an angle defined by the chromaticities a * and b * may be used after conversion from the RGB color space to the L * a * b * color space.
  • the correction amount C (n) is determined by referring to the lookup table (LUT) based on the calculated hue H value.
  • the LUT includes data indicating a correction amount corresponding to the hue H. Note that saturation may be used in addition to hue as a reference key for the LUT.
  • the correction amount C (n) may be determined directly using the RGB value of the input image signal as a reference key.
  • the correction amount C (n) is calculated for the pixel of interest alone, but the correction amount C (n) may be calculated from the difference between the pixel of interest and its surrounding pixels. For example, a pixel of interest is compared with two pixels located to the left and right of the pixel of interest, and if the color of the pixel of interest is the color with the highest degree of expansion, a positive correction amount is given, and the color with the highest degree of contraction If so, a negative correction amount is given. In order to realize this method, it is necessary to uniquely determine the degree of expansion / contraction from the RGB values of the input image signal. For example, the LUT may be referred to after the hue H value is calculated.
  • the embodiment of the present invention it is possible to provide a multi-primary color display device capable of displaying an image having the same or higher resolution without reducing the sub-pixel size as compared with the three primary color display device.
  • a multi-primary color display device capable of displaying an image having the same or higher resolution without reducing the sub-pixel size as compared with the three primary color display device.
  • the multi-primary color display device according to the present invention in the case of performing display using a plurality of virtual pixels for improving the resolution, it is possible to obtain the effect of improving the resolution even for a region having a chromaticity difference but no luminance difference. 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.
  • Multi-primary color conversion unit High frequency luminance signal generation unit 22a Luminance conversion unit 22b High pass filter (high frequency component extraction unit) 23 Rendering Processing Unit 24 High-frequency Component Correction Amount Calculation Unit 25 ⁇ Correction Unit 26 Reverse ⁇ Correction Unit 100 Liquid Crystal Display Device (Multi-Primary Color Display Device) P pixel SP1 to SP6 sub pixel R red sub pixel G green sub pixel B blue sub pixel C cyan sub pixel M magenta sub pixel Ye yellow sub pixel VP1 first virtual pixel VP2 second virtual pixel VP3 third virtual pixel

Landscapes

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Abstract

　多原色表示装置（１００）は、多原色表示パネル（１０）と、信号変換回路（２０）とを備え、各画素を構成する複数のサブ画素を複数の仮想画素に振り分け、各仮想画素を最小のカラー表示単位として表示を行うことができる。信号変換回路（２０）は、低域多原色信号を生成する低域多原色信号生成部（２１）と、高域輝度信号を生成する高域輝度信号生成部（２２）と、低域多原色信号および高域輝度信号に基づいて、複数の仮想画素へのレンダリング処理を行うレンダリング処理部（２３）とを有する。信号変換回路（２０）は、レンダリング処理の際に高域輝度信号に対して適用される補正量を、入力画像信号に基づいて算出する補正量算出部（２４）をさらに有する。

Description

多原色表示装置
　本発明は、表示装置に関し、特に、４つ以上の原色を用いて表示を行う多原色表示装置に関する。
　一般的な表示装置では、光の三原色である赤、緑および青を表示する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。色再現範囲が狭いと、物体色（自然界に存在する様々な物体の色である；非特許文献１参照）の一部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増やす手法が提案されている。
　例えば、特許文献１には、６つの原色を用いて表示を行う表示装置が開示されている。また、特許文献１には、４つの原色を用いて表示を行う表示装置や、５つの原色を用いて表示を行う表示装置も開示されている。６つの原色を用いて表示を行う表示装置の一例を図２５に示す。図２５に示す表示装置８００では、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、シアンサブ画素Ｃ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅによって１つの画素Ｐが構成される。この表示装置８００では、６つのサブ画素によって表示される赤、緑、青、シアン、マゼンタおよび黄の６つの原色を混色することにより、カラー表示が行われる。
　表示に用いる原色の数を増やす、つまり、４つ以上の原色を用いて表示を行うことにより、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」と称し、３つの原色を用いて表示を行う（つまり従来の一般的な）表示装置を「三原色表示装置」と称する。
国際公開第２００６／０１８９２６号
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、多原色表示装置で、三原色表示装置と同等の解像度を有する画像を表示するためには、画面サイズが同一の場合、デバイス構造の細密化が必要となり、生産コストが増大してしまう。これは、多原色表示装置では１画素あたりのサブ画素の数が３から４以上に増加するので、同一画面サイズで同一画素数を実現するためには、三原色表示装置と比べてサブ画素のサイズを小さくしなくてはならないからである。具体的には、表示に用いる原色の数をｍ（ｍ≧４）とすると、サブ画素のサイズを３／ｍにしなくてはならない。例えば、６つの原色を用いて表示を行う多原色表示装置では、サブ画素のサイズを１／２（＝３／６）にする必要がある。
　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、三原色表示装置と比べてサブ画素サイズを小さくすることなく、同等またはより高い解像度の画像を表示することができる多原色表示装置を提供することにある。
　本発明の実施形態における多原色表示装置は、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる色を表示する少なくとも４つのサブ画素を含む複数のサブ画素によって構成される多原色表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれに前記複数のサブ画素を有する多原色表示パネルと、３原色に対応した入力画像信号を、４つ以上の原色に対応した多原色画像信号に変換する信号変換回路と、を備え、各画素を構成する前記複数のサブ画素を複数の仮想画素に振り分けて前記複数の仮想画素のそれぞれを最小のカラー表示単位として表示を行うことができ、前記信号変換回路は、前記入力画像信号に基づいて、前記入力画像信号の低域成分が多原色化された信号である低域多原色信号を生成する低域多原色信号生成部と、前記入力画像信号に基づいて、前記入力画像信号の高域成分が輝度変換された信号である高域輝度信号を生成する高域輝度信号生成部と、前記低域多原色信号および前記高域輝度信号に基づいて、前記複数の仮想画素へのレンダリング処理を行うレンダリング処理部と、を有し、前記信号変換回路は、前記レンダリング処理の際に前記高域輝度信号に対して適用される補正量を、前記入力画像信号に基づいて算出する補正量算出部をさらに有する。
　ある好適な実施形態では、前記補正量算出部は、前記入力画像信号によって特定される色の色相に応じて、前記補正量を算出する。
　ある好適な実施形態では、前記補正量算出部によって算出される前記補正量は、前記入力画像信号によって特定される色が膨張色である場合には正の値であり、前記入力画像信号によって特定される色が収縮色である場合には負の値である。
　ある好適な実施形態では、前記補正量算出部によって算出される前記補正量は、前記入力画像信号によって特定される色が無彩色である場合にはゼロである。
　ある好適な実施形態では、前記低域多原色信号生成部は、前記入力画像信号から低域成分を抽出する低域成分抽出部と、前記低域成分抽出部によって抽出された前記低域成分を多原色化する多原色変換部と、を有する。
　ある好適な実施形態では、前記高域輝度信号生成部は、前記入力画像信号を輝度変換して輝度信号を生成する輝度変換部と、前記輝度変換部によって生成された前記輝度信号の高域成分を前記高域輝度信号として抽出する高域成分抽出部と、を有する。
　ある好適な実施形態では、本発明による多原色表示装置は、前記複数の仮想画素への前記複数のサブ画素の振り分けパターンを変え得る。
　ある好適な実施形態では、ある振り分けパターンにおいて、前記複数のサブ画素は２つの仮想画素に振り分けられ、別のある振り分けパターンにおいて、前記複数のサブ画素は３つの仮想画素に振り分けられる。
　ある好適な実施形態では、前記複数の仮想画素のそれぞれは、前記複数のサブ画素のうちの一部のサブ画素によって構成される。
　ある好適な実施形態では、前記複数の仮想画素のそれぞれは、前記複数のサブ画素のうちの２つ以上のサブ画素によって構成される。
　ある好適な実施形態では、前記複数の仮想画素のそれぞれを構成する２つ以上のサブ画素は、他の仮想画素と共通のサブ画素を含んでいる。
　ある好適な実施形態では、前記複数の行は、表示面の水平方向に略平行であり、前記複数の画素のそれぞれ内で、前記複数のサブ画素は１行複数列に配列されている。
　ある好適な実施形態では、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および青を表示する青サブ画素を含む。
　ある好適な実施形態では、前記複数のサブ画素は、シアンを表示するシアンサブ画素、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素、黄を表示する黄サブ画素および白を表示する白サブ画素のうちの少なくとも１つをさらに含む。
　ある好適な実施形態では、前記複数のサブ画素は、赤を表示するさらなる赤サブ画素を含む。
　ある好適な実施形態では、本発明による多原色表示装置は、液晶表示装置である。
　本発明の実施形態によると、三原色表示装置と比べてサブ画素サイズを小さくすることなく、同等またはより高い解像度の画像を表示することができる多原色表示装置を提供することができる。また、本発明によると、解像度向上のために複数の仮想画素を用いた表示を行う場合において、色度差を有するが輝度差を有しない領域についても解像度を向上する効果を得ることができる。
本発明の好適な実施形態における液晶表示装置（多原色表示装置）１００を模式的に示すブロック図である。 液晶表示装置１００が備える多原色表示パネル１０のサブ画素配置の例を示す図である。 液晶表示装置１００が備える多原色表示パネル１０のサブ画素配置の例を示す図である。 液晶表示装置１００が備える多原色表示パネル１０のサブ画素配置の例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す図である。 液晶表示装置１００が備える信号変換回路２０の具体的な構成を示すブロック図である。 比較例の信号変換回路２０’の具体的な構成を示すブロック図である。 比較例の信号変換回路２０’を用いてレンダリングを行う場合のある画素行の一部について、低域成分、高域成分、画素値、第１仮想画素における各原色の重み、第２仮想画素における各原色の重みおよび仮想画素を考慮したレンダリング結果を示す表である。 第１仮想画素における第ｍ原色の重みW(1,m)および第２仮想画素における第ｍ原色の重みW(2,m)をある値に設定したときの画素値およびレンダリング結果を示す表である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図１５に示すレンダリング結果で表されるある画素行の一部を、入力側、入力側（ただし多原色変換後）および出力側について模式的に示す図である。 液晶表示装置１００の信号変換回路２０を用いてレンダリングを行う場合のある画素行の一部について、低域成分、高域成分、高域成分補正量、画素値、第１仮想画素における各原色の重み、第２仮想画素における各原色の重みおよび仮想画素を考慮したレンダリング結果を示す表である。 ある明度ＬでのＳＨ平面を示す図である。 ２個の色見本を被験者に提示している様子を模式的に示す図である。 従来の手法を用いて画像縮小を行う場合、比較例の信号変換回路２０’を用いて画像縮小を行う場合、本実施形態の信号変換回路２０を用いて実施例１の手法により画像縮小を行う場合について、中間的な処理結果を示す図である。 ６つの原色を用いて表示を行う従来の表示装置８００を模式的に示す図である。
　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、以下では液晶表示装置を例示するが、本発明は液晶表示装置に限定されるものではなく、有機ＥＬ表示装置などの他の表示装置にも好適に用いられる。
　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、多原色表示パネル１０と、信号変換回路２０とを備え、４つ以上の原色を用いて表示を行う多原色表示装置である。
　図１には示されていないが、多原色表示パネル１０は、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置された複数の画素を有する。複数の画素のそれぞれは、複数のサブ画素によって構成される。各画素を構成する複数のサブ画素は、互いに異なる原色を表示する少なくとも４つのサブ画素を含む。図２に、多原色表示パネル１０の具体的な画素構造（サブ画素配列）の例を示す。
　図２に示す多原色表示パネル１０では、マトリクス状に配置された複数の画素Ｐのそれぞれは、６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６によって構成される。各画素Ｐ内で、６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、１行６列に配列されている。６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、例えば、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、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃ、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素Ｍおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙｅである。
　なお、多原色表示パネル１０の画素構造は、図２に示す例に限定されない。図３および図４に、多原色表示パネル１０の画素構造の他の例を示す。
　図３に示す多原色表示パネル１０では、マトリクス状に配置された複数の画素Ｐのそれぞれは、５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５によって構成される。各画素Ｐ内で、５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５は、１行５列に配列されている。５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５は、例えば、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂと、シアンサブ画素Ｃ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅのうちのいずれか２つとである。
　図４に示す多原色表示パネル１０では、マトリクス状に配置された複数の画素Ｐのそれぞれは、４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４によって構成される。各画素Ｐ内で、４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４は、１行４列に配列されている。４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４は、例えば、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂと、シアンサブ画素Ｃ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅのうちのいずれか１つとである。
　なお、各画素Ｐを構成する複数のサブ画素は、必ずしも互いに異なる色を表示するサブ画素だけを含んでいる必要はない。例えば、シアンサブ画素Ｃ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅのいずれかに代えて、赤を表示するさらなる赤サブ画素Ｒを設けてもよい。１つの画素Ｐ内に赤サブ画素Ｒを２つ設けると、明るい（明度の高い）赤を表示することができる。あるいは、シアンサブ画素Ｃ、マゼンタサブ画素Ｍおよび黄サブ画素Ｙｅのいずれかに代えて、白を表示する白サブ画素Ｗを設けてもよい。白サブ画素Ｗを設けると、画素Ｐ全体での表示輝度を向上させることができる。
　また、図２～図４には、複数のサブ画素が各画素Ｐ内で１行複数列に配列されている構成を例示したが、画素Ｐ内におけるサブ画素配列はこれに限定されず、例えば、各画素Ｐ内で複数のサブ画素が複数行１列に配列されていてもよい。ただし、ある方向について解像度の向上効果を得るためには、各画素Ｐ内でその方向に沿ってサブ画素が複数存在することが好ましい。従って、行方向について解像度の向上効果を得る観点からは、各画素Ｐ内で複数のサブ画素が２列以上に配列されていることが好ましく、列方向について解像度の向上効果を得る観点からは、各画素Ｐ内で複数のサブ画素が２行以上に配列されていることが好ましい。また、人間の目の分解能は、水平方向よりも垂直方向に対して低いので、少なくとも水平方向の解像度を向上させることが好ましく、さらに、典型的には、行方向が（つまり複数の画素Ｐによって構成される複数の行が）表示面の水平方向に略平行である。従って、一般的な用途では、各画素Ｐ内で複数のサブ画素が１行複数列に配列されていることが好ましいといえる。以下では、特にことわらない限り、画素行が表示面の水平方向に略平行であり、各画素Ｐ内で複数のサブ画素が１行複数列に配列されている場合を例として説明を行う。
　信号変換回路２０は、図１に示すように、３原色（ＲＧＢ）に対応した入力画像信号（三原色画像信号）を、４つ以上の原色に対応した画像信号（「多原色画像信号」と称する。）に変換する。信号変換回路２０から出力された多原色画像信号が多原色表示パネル１０に入力され、４つ以上の原色を用いたカラー表示が行われる。信号変換回路２０の具体的な構成については後に詳述する。
　本願明細書では、多原色表示パネル１０が有する複数の画素Ｐの総数を「パネル解像度」と称する。複数の画素Ｐが行方向にＡ個、列方向にＢ個配置されているときのパネル解像度は「Ａ×Ｂ」と表記される。また、本願明細書では、入力画像の最小表示単位も便宜的に「画素」と呼び、入力画像の総画素数を「入力画像の解像度」と称する。この場合も、行方向にＡ個、列方向にＢ個の画素から構成される入力画像の解像度は「Ａ×Ｂ」と表記される。
　本実施形態における液晶表示装置１００は、各画素Ｐを構成する複数のサブ画素を複数の仮想的な画素（以下では「仮想画素」と呼ぶ。）に振り分け、これら複数の仮想画素のそれぞれを最小のカラー表示単位として表示を行うことができる。図５、図６および図７に、複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンの例を示す。
　図５に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、２つの仮想画素（第１および第２仮想画素）ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６のうちの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、残りの３つのサブ画素ＳＰ４、ＳＰ５およびＳＰ６によって構成される。
　図６に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５は、２つの仮想画素（第１および第２仮想画素）ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５のうちの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、残りの２つのサブ画素ＳＰ４およびＳＰ５によって構成される。
　図７に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４は、２つの仮想画素（第１および第２仮想画素）ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４のうちの２つのサブ画素ＳＰ１およびＳＰ２によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、残りの２つのサブ画素ＳＰ３およびＳＰ４によって構成される。
　図８、図９および図１０に、振り分けパターンの他の例を示す。図８、図９および図１０に示す例は、各仮想画素を構成する２つ以上のサブ画素が、他の仮想画素と共通のサブ画素を含んでいる点において、図５、図６および図７に示した振り分けパターンと異なる。
　図８に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、２つの仮想画素（第１および第２仮想画素）ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６のうちの４つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３およびＳＰ４によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、３つのサブ画素ＳＰ４、ＳＰ５およびＳＰ６によって構成される。図８に示す例では、画素Ｐ内で左側から４番目に位置するサブ画素ＳＰ４は、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２の両方を構成する。つまり、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２は、共通のサブ画素ＳＰ４を含んでおり、そのサブ画素ＳＰ４を共用する。
　図９に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５は、２つの仮想画素（第１および第２仮想画素）ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、５つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５のうちの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、３つのサブ画素ＳＰ３、ＳＰ４およびＳＰ５によって構成される。図９に示す例では、画素Ｐ内で中央に位置するサブ画素ＳＰ３は、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２の両方を構成する。つまり、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２は、共通のサブ画素ＳＰ３を含んでおり、そのサブ画素ＳＰ３を共用する。
　図１０に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４は、２つの仮想画素（第１および第２仮想画素）ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、４つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４のうちの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、２つのサブ画素ＳＰ３およびＳＰ４によって構成される。図１０に示す例では、画素Ｐ内で左側から３番目に位置するサブ画素ＳＰ３は、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２の両方を構成する。つまり、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２は、共通のサブ画素ＳＰ３を含んでおり、そのサブ画素ＳＰ３を共用する。
　なお、図５～図１０に例示した振り分けパターンでは、仮想画素の個数は２であるが、仮想画素の個数は２に限定されるものではなく、３以上であってもよい。図１１に、振り分けパターンの他の例を示す。
　図１１に示す振り分けパターンでは、各画素Ｐを構成する６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、３つの仮想画素（第１、第２および第３仮想画素）ＶＰ１、ＶＰ２およびＶＰ３に振り分けられる。第１仮想画素ＶＰ１は、６つのサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６のうちの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、３つのサブ画素ＳＰ３、ＳＰ４およびＳＰ５によって構成される。さらに、第３仮想画素ＶＰ３は、２つのサブ画素ＳＰ５およびＳＰ６によって構成される。図１１に示す例では、画素Ｐ内で左側から３番目に位置するサブ画素ＳＰ３は、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２の両方を構成する。つまり、第１仮想画素ＶＰ１および第２仮想画素ＶＰ２は、共通のサブ画素ＳＰ３を含んでおり、そのサブ画素ＳＰ３を共用する。また、画素Ｐ内で左側から５番目に位置するサブ画素ＳＰ５は、第２仮想画素ＶＰ２および第３仮想画素ＶＰ３の両方を構成する。つまり、第２仮想画素ＶＰ２および第３仮想画素ＶＰ３は、共通のサブ画素ＳＰ５を含んでおり、そのサブ画素ＳＰ５を共用する。
　また、図５～図１１に例示した振り分けパターンでは、複数の仮想画素のそれぞれが、１つの画素Ｐ内で連続する２つ以上のサブ画素によって構成されているが、本発明はこのような振り分けパターンに限定されるものではない。図１２～図１５に、振り分けパターンの他の例を示す。
　図１２に示す振り分けパターンでは、複数のサブ画素ＳＰ１～ＳＰ４は、２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられ、図１３に示す振り分けパターンでは、複数のサブ画素ＳＰ１～ＳＰ５は、２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられる。また、図１４に示す振り分けパターンでは、複数のサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２に振り分けられ、図１５に示す振り分けパターンでは、複数のサブ画素ＳＰ１～ＳＰ６は、３つの仮想画素ＶＰ１、ＶＰ２およびＶＰ３に振り分けられる。
　図１２の中央付近に示している２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２のうちの第１仮想画素ＶＰ１は、中央の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、中央の画素Ｐの２つのサブ画素ＳＰ３およびＳＰ４と、右側の画素Ｐの１つのサブ画素ＳＰ１とによって構成される。この例では、第１仮想画素ＶＰ１は、画素Ｐ内で左側から３番目に位置するサブ画素ＳＰ３を第２仮想画素ＶＰ２と共有する。また、第２仮想画素ＶＰ２は、画素Ｐ内で最も左側に位置するサブ画素ＳＰ１を別の第１仮想画素（右側の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される仮想画素）ＶＰ１と共有する。
　図１３の中央付近に示している２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２のうちの第１仮想画素ＶＰ１は、中央の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、中央の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ３、ＳＰ４およびＳＰ５と、右側の画素Ｐの１つのサブ画素ＳＰ１とによって構成される。この例では、第１仮想画素ＶＰ１は、画素Ｐ内で左側から３番目に位置するサブ画素ＳＰ３を第２仮想画素ＶＰ２と共有する。また、第２仮想画素ＶＰ２は、画素Ｐ内で最も左側に位置するサブ画素ＳＰ１を別の第１仮想画素（右側の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される仮想画素）ＶＰ１と共有する。
　図１４の中央付近に示している２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２のうちの第１仮想画素ＶＰ１は、中央の画素Ｐの４つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３およびＳＰ４によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、中央の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ４、ＳＰ５およびＳＰ６と、右側の画素Ｐの１つのサブ画素ＳＰ１とによって構成される。この例では、第１仮想画素ＶＰ１は、画素Ｐ内で左側から４番目に位置するサブ画素ＳＰ４を第２仮想画素ＶＰ２と共有する。また、第２仮想画素ＶＰ２は、画素Ｐ内で最も左側に位置するサブ画素ＳＰ１を別の第１仮想画素（右側の画素Ｐの４つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３およびＳＰ４によって構成される仮想画素）ＶＰ１と共有する。
　図１５の中央付近に示している３つの仮想画素ＶＰ１、ＶＰ２およびＶＰ３のうちの第１仮想画素ＶＰ１は、中央の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される。また、第２仮想画素ＶＰ２は、中央の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ３、ＳＰ４およびＳＰ５によって構成されており、第３仮想画素ＶＰ３は、中央の画素Ｐの２つのサブ画素ＳＰ５およびＳＰ６と、右側の画素Ｐの１つのサブ画素ＳＰ１とによって構成される。この例では、第１仮想画素ＶＰ１は、画素Ｐ内で左側から３番目に位置するサブ画素ＳＰ３を第２仮想画素ＶＰ２と共有する。また、第２仮想画素ＶＰ２は、画素Ｐ内で左側から５番目に位置するサブ画素ＳＰ５を第３仮想画素ＶＰ３と共有する。第３仮想画素ＶＰ３は、画素Ｐ内で最も左側に位置するサブ画素ＳＰ１を別の第１仮想画素（右側の画素Ｐの３つのサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２およびＳＰ３によって構成される仮想画素）ＶＰ１と共有する。
　図１２～図１５に示した例では、第２仮想画素ＶＰ２または第３仮想画素ＶＰ３は、２つの画素Ｐにまたがって連続する複数のサブ画素によって構成される。このように、一部の仮想画素が２つの画素Ｐにまたがっていてもよい。
　上述したように、本実施形態における液晶表示装置１００では、各画素Ｐを構成する複数のサブ画素を複数の仮想画素に振り分け、各仮想画素を最小のカラー表示単位として表示を行うことができる。そのため、表示解像度（表示面に表示される画像の解像度）をパネル解像度（画素Ｐの総数によって規定されるパネル固有の物理的な解像度）よりも高くすることができる。
　例えば、図５～図１０および図１２～図１４に示した振り分けパターンによれば、各画素Ｐについて行方向（水平方向）に隣接した２つの仮想画素ＶＰ１およびＶＰ２が構成されるので、表示解像度を水平方向について２倍にすることができる。そのため、解像度が「２Ａ×Ｂ」の入力画像を、パネル解像度が「Ａ×Ｂ」の多原色表示パネル１０で表示することができる。また、図１１および図１５に示した振り分けパターンによれば、各画素Ｐについて行方向（水平方向）に隣接した３つの仮想画素ＶＰ１、ＶＰ２およびＶＰ３が構成されるので、表示解像度を水平方向について３倍にすることができる。そのため、解像度が「３Ａ×Ｂ」の入力画像を、パネル解像度が「Ａ×Ｂ」の多原色表示パネル１０で表示することができる。
　従って、本実施形態における液晶表示装置１００では、入力画像の解像度がパネル解像度よりも高い場合であっても好適に表示を行うことができる。あるいは、表示面の一部に入力画像を縮小して表示することもできる。
　このように、本実施形態における液晶表示装置（多原色表示装置）１００は、表示解像度をパネル解像度よりも高くすることができるので、三原色表示装置と同一のサブ画素サイズおよび画面サイズで、同等またはより高い解像度の画像を表示することができ、また、三原色表示装置と同等のコストで生産することができる。
　液晶表示装置１００は、複数の仮想画素への複数のサブ画素の振り分けパターンを変え得ることが好ましい。これにより、表示解像度の向上度合を調整することができる。例えば、図８に示した振り分けパターンと、図１１に示した振り分けパターンとを切り替えることにより、水平方向の表示解像度の向上度合を２倍と３倍とに切り替えることができる。
　なお、サブ画素の「振り分けパターンを変える」とは、１つの画素Ｐあたりの仮想画素の個数を変化させることだけを意味しているわけではない。サブ画素の「振り分けパターンを変える」とは、仮想画素を構成するサブ画素の個数・組み合わせを変化させることも意味している。複数の仮想画素同士で、最大出力時における色差（輝度差および色度差）をゼロにすることは難しい場合もあるが、仮想画素を構成するサブ画素の個数・組み合わせを変化させることにより、輝度差が小さい仮想画素のセットや、色度差が小さい仮想画素のセットなどを、入力画像の種類や表示目的などに応じて適宜選択することができる。
　仮想画素を用いて高解像度の表示を行う際、振り分けパターンによっては、十分に高い高域再現性が得られないことがある。高い高域再現性を得る観点からは、複数の仮想画素のそれぞれは、複数のサブ画素のうちの一部のサブ画素から構成される（つまり全部のサブ画素からは構成されない）ことが好ましい。また、複数の仮想画素のそれぞれは、複数のサブ画素のうちの２つ以上のサブ画素から構成される（つまり１つのサブ画素のみからは構成されない）ことが好ましい。
　また、複数の仮想画素のそれぞれが２つ以上のサブ画素から構成されている場合、図８～図１５に例示した振り分けパターンのように、各仮想画素を構成する２つ以上のサブ画素は、他の仮想画素と共通のサブ画素を含んでいる（つまり同じ原色を表示するサブ画素を他の仮想画素と共通に割り当てられている）ことが好ましい。このように複数の仮想画素でサブ画素を共用することにより、各仮想画素を構成するサブ画素の個数・種類が増えるので、各仮想画素で十分な輝度を確保しやすく、また、所望の色（例えば白）の再現が容易となる。
　次に、信号変換回路２０の具体的な構成を説明する。図１６に、信号変換回路２０の具体的な構成の例を示す。
　信号変換回路２０は、図１６に示すように、低域多原色信号生成部２１と、高域輝度信号生成部２２と、レンダリング処理部２３と、高域成分補正量算出部２４とを有する。信号変換回路２０は、さらに、γ補正部２５と、逆γ補正部２６とを有する。
　信号変換回路２０への入力画像信号は、まず、γ補正部２５によってγ補正処理を施される。γ補正処理を施された画像信号は、次に、低域多原色信号生成部２１と、高域輝度信号生成部２２と、高域成分補正量算出部２４とにそれぞれ入力される。
　低域多原色信号生成部２１は、入力画像信号に基づいて、低域多原色信号を生成する。低域多原色信号は、入力画像信号の低域成分（相対的に空間周波数が低い成分）が多原色化された（つまり４つ以上の原色に対応するように変換がなされた）信号である。
　低域多原色信号生成部２１は、具体的には、低域成分抽出部（ここではローパスフィルタ：ＬＰＦ）２１ａと、多原色変換部２１ｂとを有する。ローパスフィルタ２１ａは、入力画像信号から低域成分を抽出する。ローパスフィルタ２１ａによって抽出された入力画像信号の低域成分は、多原色変換部２１ｂによって多原色化される。多原色化された低域成分は、低域多原色信号として出力される。なお、多原色変換部２１ｂにおける多原色化の手法としては、公知の種々の手法を用いることができる。例えば、国際公開第２００８／０６５９３５号や国際公開第２００７／０９７０８０号に開示されている手法を用いることができる。
　高域輝度信号生成部２２は、入力画像信号に基づいて、高域輝度信号を生成する。高域輝度信号は、入力画像信号の高域成分（相対的に空間周波数が高い成分）が輝度変換された信号である。
　高域輝度信号生成部２２は、具体的には、輝度変換部２２ａと、高域成分抽出部（ここではハイパスフィルタ：ＨＰＦ）２２ｂとを有する。輝度変換部２２ａは、入力画像信号を輝度変換して輝度信号（輝度成分）を生成する。ハイパスフィルタ２２ｂは、輝度変換部２２ａによって生成された輝度信号の高域成分を、高域輝度信号として抽出する。
　レンダリング処理部２３は、低域多原色信号生成部２１によって生成された低域多原色信号と、高域輝度信号生成部２２によって生成された高域輝度信号とに基づいて、複数の仮想画素へのレンダリング処理を行う。本実施形態における液晶表示装置１００では、このレンダリング処理の際、高域輝度信号に対して補正が行われる。つまり、補正された高域輝度信号がレンダリング処理に用いられる。
　高域成分補正量算出部（以下では単に「補正量算出部」と呼ぶ。）２４は、レンダリング処理の際に高域輝度信号に対して適用される補正量を算出する。補正量算出部２４は、具体的には、入力画像信号に基づいて補正量の算出を行う。典型的には、補正量算出部２４は、入力画像信号によって特定される色の色相に応じて、補正量を算出する。
　レンダリング処理によって生成された画像信号は、逆γ補正部２６によって逆γ補正を施され、多原色画像信号として出力される。
　このように、本実施形態における液晶表示装置１００の信号変換回路２０では、色信号に対してよりも輝度信号に対して感度が優れる（つまり輝度の視感度に比べて色差の視感度は低い）という人間の視覚特性を考慮し、入力画像信号の低域成分に対しては多原色化処理を行い、高域成分に対しては輝度変換処理を行う。これらの処理によって得られた低域多原色信号と高域輝度信号とを組み合わせ、仮想画素へレンダリングすることにより、４つ以上の原色に対応した画像信号（多原色画像信号）を出力することができる。
　また、本実施形態における液晶表示装置１００の信号変換回路２０は、高域輝度信号についての補正量を算出する補正量算出部２４を有しているので、補正された高域輝度信号を用いてレンダリング処理を行うことができる。このような補正量算出部２４が設けられていない場合、入力画像に、色度差を有するが輝度差を有しない領域が含まれていると、その領域については解像度の向上効果が得られない。これに対し、本実施形態における液晶表示装置１００では、上述したような補正量算出部２４が設けられているので、そのような領域についても解像度の向上効果を得ることができる。以下、この理由を具体的に説明する。
　まず、図１７に示す比較例の信号変換回路２０’を用いた場合と比較しながら、仮想画素へのレンダリングを具体的に説明する。図１７に示す比較例の信号変換回路２０’は、補正量算出部２４を有していない点において、図１６に示した信号変換回路２０と異なる。比較例の信号変換回路２０’では、補正されないままの高域輝度信号がレンダリング処理に用いられる。
　比較例の信号変換回路２０’を用いる場合、各画素Ｐについて２つの仮想画素を構成するとき（つまり複数のサブ画素を第１仮想画素および第２仮想画素に振り分けるとき）には、仮想画素を考慮したレンダリング結果V(n,m)は、下記式から算出される。なお、以下の説明では、各画素Ｐ内で互いに異なる原色を表示する６つのサブ画素が１行６列に（つまり水平方向に沿って）配列されている構成を想定している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、ｎは行方向における画素位置、ｍは画素内におけるサブ画素位置、L(n,m)は画素位置ｎにおける第ｍ原色の低域成分、H(n)は画素位置ｎにおける輝度の高域成分である。また、P(n,m)はL(n,m)およびH(n)から算出される画素値、αは高域成分の強調係数（通常はα＝１）、W(g,m)は第ｇ仮想画素における第ｍ原色の重み（重み係数とも呼ぶ）である。また、図１８に、ある画素行の一部について、低域成分、高域成分、画素値、第１仮想画素における各原色の重み、第２仮想画素における各原色の重みおよび仮想画素を考慮したレンダリング結果を示す。
　上記式および図１８から、２つの仮想画素によって、出力側における１つの画素（レンダリング結果V(n,m)で表される）に対し、入力側における２つの画素の画素値P(2n-1,m)とP(2n,m)、あるいはP(2n,m)とP(2n+1,m)がレンダリングされていることが分かる。つまり、入力側における２つの画素分の情報を、出力側における１つの画素で表示し得ることがわかる。
　図１９に、第１仮想画素における第ｍ原色の重みW(1,m)および第２仮想画素における第ｍ原色の重みW(2,m)を下記表１に示すように設定したときの画素値およびレンダリング結果を示す。また、図２０（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に、図１９に示すレンダリング結果で表されるある画素行の一部を、入力側、入力側（ただし多原色変換後）および出力側について模式的に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１に示す重み（重み係数）は、いずれも「０」、「１」または「０．５」に設定されている。ある仮想画素について、重みが１に設定されている原色を表示するサブ画素は、出力し得る輝度のすべてをその仮想画素の表示に寄与させることができる。また、重みが０に設定されている原色を表示するサブ画素は、その仮想画素の表示に全く寄与しない。つまり、重みが０に設定されている原色を表示するサブ画素は、その仮想画素を構成しないといえる。また、重みが０．５に設定されている原色を表示するサブ画素は、出力し得る輝度の半分をその仮想画素の表示に寄与させることができる。このように、複数の画素について重みが０を超える（ただし１未満）ように設定されている原色を表示するサブ画素は、複数の仮想画素の表示に寄与するので、複数の仮想画素に共通に含まれる（複数の仮想画素に共用される）。表１に示すように重みを設定した場合、第１仮想画素は、第２、第３、第４および第５原色を表示する４つのサブ画素によって構成され、第２仮想画素は、第１、第２、第５および第６原色を表示する４つのサブ画素によって構成されることになる。
　図２０（ａ）および（ｃ）に示している例においては、出力側におけるサブ画素のサイズは、入力側におけるサブ画素のサイズと同じである。従って、出力側における画素数は、入力側における画素数の１／２である。本来であれば、入力側と同等の解像度の画像を表示するためには、出力側におけるサブ画素のサイズは、図２０（ｂ）に示すような多原色変換後の入力側のサブ画素のサイズと同じである必要がある。しかしながら、２つの仮想画素を用いたレンダリングにより、図２０（ｃ）に示しているように、入力側と比較してサブ画素サイズが同じで画素数が１／２である出力側において、入力側と同等の解像度で画像を表示することが可能となる。
　上述したように、１つの画素Ｐにつき複数の仮想画素を考慮したレンダリング処理を行うことにより、表示解像度を向上させることができる。人間の視覚特性として、色成分の変化に対する感度は低く、輝度成分の変化に対する感度は高いことが知られている。上述したレンダリング処理の手法は、このような特性を考慮し、いわば輝度成分についてのみ解像度を高くする処理を行うことで、入力画像全体についての解像度の向上を実現している。そのため、高域輝度信号生成部２２から出力された高域輝度信号の大きさがゼロである場合、つまり、ＨＰＦ２２ｂを通過した高域成分が存在しない場合、解像度が向上した表示は行われないことになる。
　高域成分H(n)が存在しない場合は、２種類ある。
　１つ目は、入力画像としていわゆるベタ塗り画像が入力された場合である。この場合、低域成分の色情報しか存在せず、ＨＰＦ２２ｂを通過する輝度情報は存在しない。しかしながら、この場合には、解像度が向上した表示を行う必要はもともとないので、表示に問題はない。
　２つ目は、ベタ塗り画像ではなく様々な色情報を有しているものの、画像内で輝度が変化しない画像が入力された場合である。つまり、色度差を有するが輝度差を有しない画像が入力された場合である。任意の輝度値Ｉを持つＲＧＢの組み合わせは無数に存在するので、色度は変化するものの輝度は変化しないという画像も当然存在する。このような画像が入力された場合においても、ＨＰＦ２２ｂを通過する輝度成分は存在しない。そのため、この場合には、解像度が向上した表示が行われることが好ましいにも関わらず、実際には行われない。
　本実施形態における（図１６に示した）信号変換回路２０を用いる場合、各画素Ｐについて２つの仮想画素を構成するとき（つまり複数のサブ画素を第１仮想画素および第２仮想画素に振り分けるとき）には、仮想画素を考慮したレンダリング結果V(n,m)は、下記式から算出される。なお、以下の説明においても、各画素Ｐ内で互いに異なる原色を表示する６つのサブ画素が１行６列に（つまり水平方向に沿って）配列されている構成を想定している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ここで、ｎ、ｍ、L(n,m)、H(n)、P(n,m)、αおよびW(g,m)は、それぞれ既に説明した通りである。本実施形態における信号変換回路２０を用いる場合、比較例の信号変換回路２０’を用いる場合との比較からわかるように、画素値P(n,m)を表す式に、高域輝度信号（高域成分）に対する補正量C(n)と、この補正量C(n)についての重み係数β（通常はβ＝１）が追加されている。補正量C(n)は、既に説明したように、補正量算出部２４によって算出される。図２１に、ある画素行の一部について、低域成分、高域成分、高域成分補正量、画素値、第１仮想画素における各原色の重み、第２仮想画素における各原色の重みおよび仮想画素を考慮したレンダリング結果を示す。
　上記式および図２１から、２つの仮想画素によって、出力側における１つの画素（レンダリング結果V(n,m)で表される）に対し、入力側における２つの画素の画素値P(2n-1,m)とP(2n,m)、あるいはP(2n,m)とP(2n+1,m)がレンダリングされていることが分かる。つまり、入力側における２つの画素分の情報を、出力側における１つの画素で表示し得ることがわかる。
　また、本実施形態における信号変換回路２０を用いる場合には、画素値P(n,m)が補正量C(n)を反映したものとなる。これにより、色度差を有するが輝度差を有しない領域については、色度差によって作られているパターンを強調するために、輝度差のパターンを生成することができる。つまり、入力画像に含まれる色度差のパターンを、輝度差のパターンとして出力画像に反映させることができる。そのため、色度差を有するが輝度差を有しない領域についても解像度の向上効果が得られる。
　以下、信号変換回路２０の補正量算出部２４による補正量の算出手法の具体例を説明する。
　（実施例１）
　本実施例では、補正量算出部２４は、入力画像信号によって特定される色の色相に応じて、補正量を算出する。補正量算出部２４によって算出される補正量は、入力画像信号によって特定される色が膨張色である場合には正の値であり、入力画像信号によって特定される色が収縮色である場合には負の値である。また、補正量算出部２４によって算出される補正量は、入力画像信号によって特定される色が無彩色である場合にはゼロである。
　ここで、膨張色とは、実際の面積よりも大きく見える色であり、赤のような暖色系の色である。また、収縮色とは、実際の面積よりも小さく見える色であり、青のような寒色系の色である。
　以下、より具体的に説明を行う。
　本実施例では、補正量算出部２４は、入力画像信号に示される赤、緑、青の階調レベル（入力階調レベル）Ｒ、Ｇ、Ｂの値から色相を算出することによって、入力画像信号によって特定される色が膨張色か収縮色であるかを判定する。
　まず、赤、緑、青の入力階調レベルＲ、Ｇ、Ｂから、それらによって再現される色の色相Ｈと彩度Ｓとが簡易的に計算される。その方法としては、例えば、以下の計算式が用いられる。ただし、以下の計算式において、入力のＲ、Ｇ、Ｂは０以上１以下の範囲に正規化されているものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　ここで、Ｌは、明度であり、ｎは、Ｈが０以上３６０未満の範囲内に収まるように与えられるものとする。上記の計算式により、ＲＧＢ色空間からＨＳＬ色空間（オストワルト表色系に基づく）への変換が行われる。図２２に、ある明度ＬでのＳＨ平面を示す。図２２からわかるように、ＨＬＳ色空間では、色相Ｈは角度で表され、彩度Ｓは中心からの距離で表される。
　続いて、色相Ｈから膨張度合いまたは収縮度合いを返す関数Ｆ（Ｈ）と、彩度Ｓとによって、高域成分補正量Ｃが以下の式により定められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ここで、ｃは、補正の強度を決定する係数であり、ｎビットシステム（ただしｎは８以上）の場合、２の（ｎ－４）乗程度の値（例えば８ビットシステムの場合にはｃ＝１６）に設定される。Ｓは０以上１以下、後述するａは０以上１以下、Ｆ（Ｈ）は－１以上＋１以下の値をとるので、ｃは補正量の絶対値の最大を意味する。
　関数Ｆ（Ｈ）は、最も膨張する色相では最大値＋１、最も収縮する色相では最小値－１を返す。この関数は一般的に数式化されているわけではないが、例えば以下に説明する実験によって関数の形状を定めることができる。
　＜関数Ｆ（Ｈ）の形状を定めるための実験＞
　［１］定められた明度Ｌ、彩度Ｓと、任意の色相Ｈとを持つＮ個の色見本を用意する。色見本としては、反対色説の原色である赤、緑、青、黄と、それらの中間色である橙、紫、青緑、黄緑とが挙げられる。これらを色相の順に整列させ、色見本１、２、・・・、Ｎとし、それぞれの色相をＨ（１）、Ｈ（２）、・・・、Ｈ（Ｎ）とする。
　［２］Ｎ個の色見本の中から２個を選び、図２３に示すように無彩色を背景として被験者に提示する。このとき、２個の色見本の面積は揃えておく。なお、図２３には、色見本１（明度：Ｌ、彩度：Ｓ、色相：Ｈ（１））と、色見本２（明度：Ｌ、彩度：Ｓ、色相：Ｈ（２））とを提示している例を示している。
　［３］被験者に、提示された２個の色見本のうちのどちらが膨張して見えるかを回答してもらう。これを色見本の組み合わせの回数繰り返す。なお、組み合わせの数はＮ（Ｎ－１）／２である。
　［４］多数の被験者から回答を集める。これにより、色見本ｎ１と色見本ｎ２とを比較した際に色見本ｎ１の方が膨張して見えると回答した被験者の割合ｐ（ｎ１＞ｎ２）が得られる。例えば下記表２に示す集計結果の場合、被験者５０人のうち、色見本ｎ１と色見本ｎ２とを比較した際に色見本ｎ１の方が膨張して見えると回答した被験者は４１人なので、ｐ（ｎ１＞ｎ２）は０．８２（＝４１／５０）である。なお、色見本ｎ１の方が膨張して見えると回答した被験者の割合ｐ（ｎ１＞ｎ２）と、色見本ｎ２の方が膨張して見えると回答した被験者の割合ｐ（ｎ２＞ｎ１）の和は１となる（つまりｐ（ｎ１＞ｎ２）＋ｐ（ｎ２＞ｎ１）＝１）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　［５］以上の実験により得られたｐを統計的に処理することにより、各色見本の膨張・収縮度合いという心理量を数値化（尺度化）できる。なお、ここで説明した方法（［２］～［５］に示した方法）は、「一対比較法」と呼ばれる。
　［６］最も膨張して見えるという回答の多かった色見本Ｎｍａｘの色相Ｈ（Ｎｍａｘ）に対してＦ（Ｈ（Ｎｍａｘ））＝＋１、最も膨張して見えるという回答の少なかった色見本Ｎｍｉｎの色相Ｈ（Ｎｍｉｎ）に対してＦ（Ｈ（Ｎｍｉｎ））＝－１となるようにＦ（Ｈ）の値を正規化する。
　［７］Ｎ個の値Ｆ（Ｈ（１））、Ｆ（Ｈ（２））、・・・、Ｆ（Ｈ（Ｎ））を元にして各位相間を補間することで、全てのＦ（Ｈ）の値を定める。
　このようにして、関数Ｆ（Ｈ）を定めることができる。なお、図２２には、上記［１］で説明した色見本の例の、ＳＨ平面における位置を示している。色見本の個数を増やすほど、Ｆ（Ｈ）の精度は向上するが、実験に要するコストも増加する。そのため、色見本の個数は、Ｆ（Ｈ）についての所望する精度とその実験に要するコストとを比較考量して決定される。
　また、上記式におけるａは、高域成分H(n)の絶対値に応じて決定される。補正が行われることが好ましいのは、輝度差を有しない領域のみである。そのため、ａは高域成分H(n)の絶対値が閾値thよりも大きい場合（つまり|H(n)|＞thの場合）にはゼロであり（つまりａ＝０）、高域成分H(n)の絶対値がゼロである場合（つまり|H(n)|＝０の場合）には最大値１であり（つまりａ＝１）、高域成分H(n)の絶対値がゼロよりも大きく閾値th以下である場合（つまり０＜|H(n)|≦thである場合）には、中間値（つまりゼロよりも大きく１よりも小さい値）である。閾値thは、ｎビットシステム（ただしｎは８以上）の場合、２の（ｎ－６）乗程度の値に設定され、８ビットシステム（２５６階調表示）の場合、例えば４に設定される。
　図２４に、従来の手法を用いて画像縮小を行う場合、比較例の信号変換回路２０’を用いて画像縮小を行う場合、本実施形態の信号変換回路２０を用いて実施例１の手法により画像縮小を行う場合について、中間的な処理結果を示す。
　ここで、入力画像信号に対してはγ補正が行われており、入力画像信号によって示される赤、緑、青の階調レベルＲ、Ｇ、Ｂおよび輝度信号Ｉは、線形色空間・輝度空間における値となっている。
　通常の画像縮小では、折り返しによる偽信号を減らすため、入力画像信号に対してローパスフィルタを適用した後に、縮小率に応じて画素値のサンプリングが行われる。図２４の左側には、このような従来の一般的な画像縮小手法による処理結果を示している。図２４の左側に示す例では、入力画像信号（３色）に対してローパスフィルタを適用した後、例えば奇数列目のみをサンプリングすることによって、１／２縮小が行われる。その結果、画像信号（３色低域成分）は、(R, G, B)＝(127, 127, 127)のベタパターンとなり、入力画像に存在した色度差のパターンは失われてしまう。多原色表示装置に画像を出力する場合には、３色低域成分からさらに多原色信号への変換が行われるが、色度差のパターンが失われてしまっていることに変わりはない。
　図２４の中央には、比較例の信号変換回路２０’を用いた場合の処理結果を示している。この場合、３色低域成分は、従来の手法を用いた場合と同じであるが、高域成分を保持したままレンダリングを行うことにより、解像度を向上させた表示が行われる。ただし、入力画像が色度差のパターンを有していても、輝度差のパターンを有しているとは限らない。図２４に示す例では、入力画像信号を輝度信号に変換した結果は、Ｉ＝１２７のベタパターンである。この輝度信号にＨＰＦ２２ｂを適用して高域輝度信号を生成することを試みるが、高域輝度信号（輝度信号の高域成分）は、Ｈ＝０のベタパターンとなってしまう。３色低域成分の多原色化が行われた後、多原色表示装置に出力するためのレンダリングが行われるが、解像度が向上した表示は行われず、１２７階調のグレーのベタパターンが出力されることになる。
　図２４の右側には、本実施形態の信号変換回路２０で実施例１の手法を用いた場合の処理結果を示す。３色低域成分、高域輝度信号（輝度信号の高域成分）は、比較例の信号変換回路２０’を用いる場合と同じである。しかしながら、この場合、補正量算出部２４が、実施例１の手法により、入力画像信号に基づいて補正量を算出する。［数３］に示した計算式より、(R, G, B)＝(3, 183, 65)の画素では（Ｓ，Ｈ）＝（０．９６７７，１４１）となり、また、(R, G, B)＝(251, 71, 189)の画素では（Ｓ，Ｈ）＝（０．９５７４，３２１）となる。この結果、［数４］に示した計算式により算出される高域成分補正量Ｃはそれぞれ０、１５になるものとする。この後、３色低域成分が多原色化され、高域輝度信号、高域成分補正量とともにレンダリング処理部２３に出力される。既に説明したレンダリングを行うことにより、補正量Ｃに応じた輝度差が生成される。入力画像に存在した色度差のパターンは失われ、全体的にグレーの画像が生成されることに変わりはないが、色度差のパターンが輝度差のパターンに変換され、出力画像に輝度差のパターンが生成されることになる。そのため、解像度の向上効果が得られる。
　なお、実施例１の手法では、注目画素の色が膨張色か収縮色かを判定することによって高域成分補正量C(n)を算出しているが、補正量C(n)の算出方法はこの限りではない。例えば、下記実施例２および３の手法を用いてもよい。
　（実施例２）
　本実施例では、入力画像信号に示される赤、緑、青の階調レベル（入力階調レベル）Ｒ、Ｇ、Ｂの値から色相Ｈの値を算出する。色相Ｈの算出には、例えば、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間に変換した後、色度ａ*およびｂ*で規定される角度を用いてもよい。
　そして、本実施例では、算出された色相Ｈの値に基づいてルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照することによって、補正量C(n)が決定される。ＬＵＴには、色相Ｈに対応した補正量を示すデータが含まれている。なお、ＬＵＴの参照キーとして、色相の他に彩度を併用してもよい。
　あるいは、入力画像信号のＲＧＢ値を参照キーとして直接補正量C(n)を決定してもよい。
　（実施例３）
　実施例１および２の手法では、注目画素単独で補正量C(n)を算出しているが、注目画素とその周辺画素との差から補正量C(n)を算出してもよい。例えば、注目画素と、注目画素の左右に位置する２つの画素とを比較し、注目画素の色が最も膨張の度合の強い色であれば正の補正量を与え、最も収縮の度合の強い色であれば負の補正量を与える。この手法を実現するためには、入力画像信号のＲＧＢ値から一意に膨張／収縮度合を決定することが必要である。例えば、色相Ｈの値を算出した後にＬＵＴを参照すればよい。
　本発明の実施形態によると、三原色表示装置と比べてサブ画素サイズを小さくすることなく、同等またはより高い解像度の画像を表示することができる多原色表示装置を提供することができる。また、本発明によると、解像度向上のために複数の仮想画素を用いた表示を行う場合において、色度差を有するが輝度差を有しない領域についても解像度を向上する効果を得ることができる。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　　多原色表示パネル
　２０　　信号変換回路
　２１　　低域多原色信号生成部
　２１ａ　　ローパスフィルタ（低域成分抽出部）
　２１ｂ　　多原色変換部
　２２　　高域輝度信号生成部
　２２ａ　　輝度変換部
　２２ｂ　　ハイパスフィルタ（高域成分抽出部）
　２３　　レンダリング処理部
　２４　　高域成分補正量算出部
　２５　　γ補正部
　２６　　逆γ補正部
　１００　　液晶表示装置（多原色表示装置）
　Ｐ　　画素
　ＳＰ１～ＳＰ６　　サブ画素
　Ｒ　　赤サブ画素
　Ｇ　　緑サブ画素
　Ｂ　　青サブ画素
　Ｃ　　シアンサブ画素
　Ｍ　　マゼンタサブ画素
　Ｙｅ　　黄サブ画素
　ＶＰ１　　第１仮想画素
　ＶＰ２　　第２仮想画素
　ＶＰ３　　第３仮想画素

Claims (13)

  1. 　複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配置された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる色を表示する少なくとも４つのサブ画素を含む複数のサブ画素によって構成される多原色表示装置であって、
    　前記複数の画素のそれぞれに前記複数のサブ画素を有する多原色表示パネルと、
    　３原色に対応した入力画像信号を、４つ以上の原色に対応した多原色画像信号に変換する信号変換回路と、を備え、
    　各画素を構成する前記複数のサブ画素を複数の仮想画素に振り分けて前記複数の仮想画素のそれぞれを最小のカラー表示単位として表示を行うことができ、
    　前記信号変換回路は、
    　前記入力画像信号に基づいて、前記入力画像信号の低域成分が多原色化された信号である低域多原色信号を生成する低域多原色信号生成部と、
    　前記入力画像信号に基づいて、前記入力画像信号の高域成分が輝度変換された信号である高域輝度信号を生成する高域輝度信号生成部と、
    　前記低域多原色信号および前記高域輝度信号に基づいて、前記複数の仮想画素へのレンダリング処理を行うレンダリング処理部と、を有し、
    　前記信号変換回路は、
    　前記レンダリング処理の際に前記高域輝度信号に対して適用される補正量を、前記入力画像信号に基づいて算出する補正量算出部をさらに有する多原色表示装置。
  2. 　前記補正量算出部は、前記入力画像信号によって特定される色の色相に応じて、前記補正量を算出する請求項１に記載の多原色表示装置。
  3. 　前記補正量算出部によって算出される前記補正量は、前記入力画像信号によって特定される色が膨張色である場合には正の値であり、前記入力画像信号によって特定される色が収縮色である場合には負の値である請求項２に記載の多原色表示装置。
  4. 　前記補正量算出部によって算出される前記補正量は、前記入力画像信号によって特定される色が無彩色である場合にはゼロである請求項２または３に記載の多原色表示装置。
  5. 　前記低域多原色信号生成部は、
    　前記入力画像信号から低域成分を抽出する低域成分抽出部と、
    　前記低域成分抽出部によって抽出された前記低域成分を多原色化する多原色変換部と、を有する請求項１から４のいずれかに記載の多原色表示装置。
  6. 　前記高域輝度信号生成部は、
    　前記入力画像信号を輝度変換して輝度信号を生成する輝度変換部と、
    　前記輝度変換部によって生成された前記輝度信号の高域成分を前記高域輝度信号として抽出する高域成分抽出部と、を有する請求項１から５のいずれかに記載の多原色表示装置。
  7. 　前記複数の仮想画素への前記複数のサブ画素の振り分けパターンを変え得る請求項１から６のいずれかに記載の多原色表示装置。
  8. 　前記複数の仮想画素のそれぞれは、前記複数のサブ画素のうちの２つ以上のサブ画素によって構成される請求項１から７のいずれかに記載の多原色表示装置。
  9. 　前記複数の行は、表示面の水平方向に略平行であり、
    　前記複数の画素のそれぞれ内で、前記複数のサブ画素は１行複数列に配列されている請求項１から８のいずれかに記載の多原色表示装置。
  10. 　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および青を表示する青サブ画素を含む請求項１から９のいずれかに記載の多原色表示装置。
  11. 　前記複数のサブ画素は、シアンを表示するシアンサブ画素、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素、黄を表示する黄サブ画素および白を表示する白サブ画素のうちの少なくとも１つをさらに含む請求項１０に記載の多原色表示装置。
  12. 　前記複数のサブ画素は、赤を表示するさらなる赤サブ画素を含む請求項１０または１１に記載の多原色表示装置。
  13. 　液晶表示装置である請求項１から１２のいずれかに記載の多原色表示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092645A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Sharp Corp 多原色表示装置
WO2015111723A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 シャープ株式会社 多原色表示装置
CN105702220A (zh) * 2016-04-06 2016-06-22 深圳市华星光电技术有限公司 石墨烯显示器的驱动方法以及石墨烯显示器

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6199071B2 (ja) * 2013-04-26 2017-09-20 シャープ株式会社 表示装置、利用者端末、表示装置の調整方法、および表示装置の制御方法
CN103886808B (zh) * 2014-02-21 2016-02-24 北京京东方光电科技有限公司 显示方法和显示装置
CN104240195B (zh) * 2014-08-20 2017-01-18 京东方科技集团股份有限公司 一种基于虚拟算法的模型建立方法和系统
CN104240213B (zh) * 2014-09-05 2017-12-15 京东方科技集团股份有限公司 一种显示方法及显示装置
CN106297610B (zh) * 2015-06-05 2020-03-17 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
CN106291953B (zh) * 2015-06-05 2019-01-08 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
CN106297611B (zh) * 2015-06-05 2021-08-10 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
KR102324238B1 (ko) * 2015-06-29 2021-11-10 삼성디스플레이 주식회사 얼룩 검사 장치 및 이의 구동 방법
US10283044B2 (en) * 2015-11-11 2019-05-07 Joled Inc. Display device, display device correction method, display device manufacturing method, and display device display method
US10607329B2 (en) * 2017-03-13 2020-03-31 Adobe Inc. Illumination estimation from a single image
US10609286B2 (en) 2017-06-13 2020-03-31 Adobe Inc. Extrapolating lighting conditions from a single digital image
US10284785B2 (en) 2017-08-30 2019-05-07 Gopro, Inc. Local tone mapping
US11062638B2 (en) 2018-10-25 2021-07-13 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11289003B2 (en) 2018-10-25 2022-03-29 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11289000B2 (en) 2018-10-25 2022-03-29 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11373575B2 (en) 2018-10-25 2022-06-28 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US10607527B1 (en) 2018-10-25 2020-03-31 Baylor University System and method for a six-primary wide gamut color system
US11532261B1 (en) 2018-10-25 2022-12-20 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11410593B2 (en) 2018-10-25 2022-08-09 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11587491B1 (en) 2018-10-25 2023-02-21 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11030934B2 (en) 2018-10-25 2021-06-08 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US10997896B2 (en) 2018-10-25 2021-05-04 Baylor University System and method for a six-primary wide gamut color system
US11069279B2 (en) 2018-10-25 2021-07-20 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11475819B2 (en) 2018-10-25 2022-10-18 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11069280B2 (en) 2018-10-25 2021-07-20 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11315467B1 (en) 2018-10-25 2022-04-26 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11341890B2 (en) 2018-10-25 2022-05-24 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US10950161B2 (en) 2018-10-25 2021-03-16 Baylor University System and method for a six-primary wide gamut color system
US10950162B2 (en) 2018-10-25 2021-03-16 Baylor University System and method for a six-primary wide gamut color system
US11189210B2 (en) 2018-10-25 2021-11-30 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11488510B2 (en) 2018-10-25 2022-11-01 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11043157B2 (en) 2018-10-25 2021-06-22 Baylor University System and method for a six-primary wide gamut color system
US11403987B2 (en) 2018-10-25 2022-08-02 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
US11037481B1 (en) 2018-10-25 2021-06-15 Baylor University System and method for a multi-primary wide gamut color system
CN113936589B (zh) * 2021-10-26 2022-09-30 卡莱特云科技股份有限公司 一种虚拟像素亮色度校正方法及装置
CN113936590B (zh) * 2021-10-26 2022-09-16 卡莱特云科技股份有限公司 基于虚拟像素led显示屏的亮度校正方法、装置及显示系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008090845A1 (ja) * 2007-01-25 2008-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha 多原色表示装置
JP2009515224A (ja) * 2005-11-09 2009-04-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ディスプレイを駆動するためのピクセル信号を処理する方法ならびに装置、および同信号を用いるディスプレイ
WO2011102343A1 (ja) * 2010-02-18 2011-08-25 シャープ株式会社 表示装置
WO2011105378A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4503823B2 (ja) * 2000-12-22 2010-07-14 富士フイルム株式会社 画像信号処理方法
JP2003006630A (ja) 2001-06-19 2003-01-10 Fujitsu Ltd 色画像表示装置および方法
US6897876B2 (en) * 2003-06-26 2005-05-24 Eastman Kodak Company Method for transforming three color input signals to four or more output signals for a color display
US7948507B2 (en) 2004-08-19 2011-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Multi-primary color display device
JP4805339B2 (ja) 2006-02-27 2011-11-02 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2007318280A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理装置
US8294739B2 (en) 2006-11-28 2012-10-23 Sharp Kabushiki Kaisha Signal conversion circuit and multiple primary color liquid crystal display device with the circuit
WO2012067037A1 (ja) 2010-11-15 2012-05-24 シャープ株式会社 多原色表示装置
WO2012067038A1 (ja) 2010-11-15 2012-05-24 シャープ株式会社 多原色表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009515224A (ja) * 2005-11-09 2009-04-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ディスプレイを駆動するためのピクセル信号を処理する方法ならびに装置、および同信号を用いるディスプレイ
WO2008090845A1 (ja) * 2007-01-25 2008-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha 多原色表示装置
WO2011102343A1 (ja) * 2010-02-18 2011-08-25 シャープ株式会社 表示装置
WO2011105378A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092645A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Sharp Corp 多原色表示装置
WO2015111723A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 シャープ株式会社 多原色表示装置
JP2015141236A (ja) * 2014-01-27 2015-08-03 シャープ株式会社 多原色表示装置
CN105702220A (zh) * 2016-04-06 2016-06-22 深圳市华星光电技术有限公司 石墨烯显示器的驱动方法以及石墨烯显示器

Also Published As

Publication number Publication date
US20140225940A1 (en) 2014-08-14
US9311841B2 (en) 2016-04-12

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