WO2017188081A1 - フィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

フィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法 Download PDF

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正益 小林
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シャープ株式会社
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    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/06—Colour space transformation

Definitions

  • the present invention relates to an image display device, and more particularly to a field sequential image display device and an image display method.
  • a field sequential type image display device that displays a plurality of subframes in one frame period.
  • a typical field sequential image display apparatus includes a backlight including red, green, and blue light sources, and displays red, green, and blue subframes in one frame period.
  • the display panel is driven based on the red image data, and the red light source emits light.
  • the green subframe and the blue subframe are displayed in the same manner.
  • the three sub-frames displayed in time division are synthesized by the afterimage phenomenon on the observer's retina and recognized as one color image by the observer.
  • an image display device that displays white subframes in addition to red, green, and blue subframes is known.
  • drive image data including red, green, blue, and white image data
  • the input image data has one or more coefficients.
  • an image display device that performs an amplification process of multiplying.
  • Patent Documents 1 and 2 as conventional technologies include input image data including red, green, and blue image data in an image display device that is not a field sequential method having red, green, blue, and white sub-pixels. Describes a method for obtaining drive image data including red, green, blue, and white image data based on the above.
  • the field sequential image display device displays one subframe in one subframe period, and the length of one subframe period is a fraction of the length of one frame period. For this reason, when the response speed of the pixel is slow, the luminance of the pixel changes slowly within each subframe period, and the color corresponding to the input image data may not be accurately represented (decrease in color reproducibility). . This problem becomes prominent when a gradation image is displayed.
  • Patent Documents 1 and 2 describe an image display device that is not a field sequential method. For this reason, even if the methods described in these documents are used, the problem of deterioration of color reproducibility due to insufficient response speed of pixels in the field sequential image display device cannot be solved.
  • An image display device includes: an image data conversion unit that obtains drive image data corresponding to a plurality of subframes including a common color subframe based on input image data corresponding to a plurality of color components; and an image data conversion unit based on the drive image data.
  • a display unit that displays the plurality of subframes in one frame period, wherein the image data conversion unit converts the first image data corresponding to the plurality of color components into second image data corresponding to the plurality of subframes.
  • Conversion processing is performed for each pixel, and the conversion processing maintains the same hue and saturation in the HSV color space between the first image data and the second image data for each pixel,
  • the saturation of the first image data is equal to the minimum saturation
  • each component of the second image data is set to the same value
  • the saturation is equal to the maximum saturation
  • the first image data is set. To compression by multiplying the same value to each component.
  • An image display method includes a step of obtaining drive image data corresponding to a plurality of subframes including a common color subframe based on input image data corresponding to a plurality of color components, and a one-frame period based on the drive image data Displaying the plurality of sub-frames, and the step of obtaining the driving image data includes converting the first image data corresponding to the plurality of color components into second image data corresponding to the plurality of sub-frames.
  • a conversion process for conversion is performed for each pixel, and the conversion process maintains the same hue and saturation in the HSV color space between the first image data and the second image data for each pixel.
  • the hue and saturation are kept the same between the image data before conversion and the image data after conversion.
  • each component of the converted image data is set to the same value, and when the saturation is maximum, the image data before conversion is multiplied by the same value and compressed to compress the converted image data.
  • the range can be suitably limited to improve color reproducibility.
  • calculation included in the following description includes “calculate the calculation result using a calculator” and “store the calculation result in a table in advance and draw the table to obtain the calculation result. It should be pointed out in advance that “request” is included.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image display apparatus according to a reference example.
  • the image display device 1 illustrated in FIG. 1 includes an image data conversion unit 10 and a display unit 20.
  • the image data conversion unit 10 includes a parameter storage unit 11, a minimum value / saturation calculation unit 12, a distribution ratio / coefficient calculation unit 13, and a drive image data calculation unit 14.
  • the display unit 20 includes a timing control circuit 21, a panel drive circuit 22, a backlight drive circuit 23, a liquid crystal panel 24, and a backlight 25.
  • the image display device 1 is a field sequential type liquid crystal display device.
  • the image display device 1 divides one frame period into a plurality of subframe periods, and displays subframes of different colors in each subframe period.
  • the image display device 1 divides one frame period into four subframe periods, and displays white, blue, green, and red subframes in the first to fourth subframe periods, respectively.
  • the white subframe is a common color subframe.
  • the image display device 1 receives input image data D1 including red, green, and blue image data.
  • the image data converter 10 obtains drive image data D2 corresponding to white, blue, green, and red subframes based on the input image data D1.
  • this processing is referred to as “image data conversion processing”
  • the driving image data D2 corresponding to the white, blue, green, and red sub-frames are respectively referred to as “white, blue, and blue included in the driving image data D2. , Green and red image data ".
  • the display unit 20 displays white, blue, green, and red subframes in one frame period based on the driving image data D2.
  • the timing control circuit 21 outputs a timing control signal TC to the panel drive circuit 22 and the backlight drive circuit 23.
  • the panel drive circuit 22 drives the liquid crystal panel 24 based on the timing control signal TC and the drive image data D2.
  • the backlight drive circuit 23 drives the backlight 25 based on the timing control signal TC.
  • the liquid crystal panel 24 includes a plurality of pixels 26 arranged two-dimensionally.
  • the backlight 25 includes a red light source 27r, a green light source 27g, and a blue light source 27b.
  • the backlight 25 may include a white light source.
  • the panel drive circuit 22 drives the liquid crystal panel 24 based on the white image data included in the drive image data D2, and the backlight drive circuit 23 has a red light source 27r, a green light source 27g, and a blue light source. 27b emits light. As a result, a white subframe is displayed.
  • the backlight driving circuit 23 may cause the white light source to emit light in the first subframe period.
  • the panel drive circuit 22 drives the liquid crystal panel 24 based on the blue image data included in the drive image data D2, and the backlight drive circuit 23 causes the blue light source 27b to emit light. Thereby, the blue subframe is displayed.
  • the panel drive circuit 22 drives the liquid crystal panel 24 based on the green image data included in the drive image data D2, and the backlight drive circuit 23 causes the green light source 27g to emit light. Thereby, a green subframe is displayed.
  • the panel drive circuit 22 drives the liquid crystal panel 24 based on the red image data included in the drive image data D2, and the backlight drive circuit 23 causes the red light source 27r to emit light. Thereby, the red subframe is displayed.
  • the red, green, and blue image data included in the input image data D1 is luminance data normalized to a value between 0 and 1.
  • the pixel 26 is achromatic.
  • the white, blue, green, and red image data included in the drive image data D2 is also luminance data normalized to a value of 0 or more and 1 or less.
  • the white image data (value distributed to the common color subframe) included in the drive image data D2 is 0 or more and the minimum value of the three colors of image data included in the input image data D1 It is determined within the following range.
  • the distribution ratio WRs is the ratio of white image data to the maximum value (minimum value of three-color image data) that can be obtained by white image data, obtained for each pixel. For example, when the distribution ratio WRs is determined to be 0.6 when the red image data included in the input image data D1 is 0.5 and the green and blue image data is 1, the white image included in the drive image data D2 The data will be 0.3.
  • the parameter storage unit 11 stores parameters used in the image data conversion process.
  • the parameter storage unit 11 according to the reference example stores a parameter WRX corresponding to the response characteristics of the pixels 26 included in the liquid crystal panel 24 of the display unit 20.
  • the parameter WRX takes a value within the range of 0 ⁇ WRX ⁇ 1.
  • the minimum value / saturation calculator 12 obtains the minimum value Dmin and the saturation S for each pixel based on the input image data D1.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 obtains the distribution ratio WRs and the coefficient Ks used in the amplification and compression processing based on the saturation S and the parameter WRX.
  • the drive image data calculation unit 14 obtains drive image data D2 based on the input image data D1, the minimum value Dmin, the distribution ratio WRs, and the coefficient Ks.
  • FIG. 2 is a flowchart of the image data conversion process. The process shown in FIG. 2 is performed on the data of each pixel included in the input image data D1.
  • red, green, and blue image data of a certain pixel included in the input image data D1 are Ri, Gi, Bi, and white, blue, green, and red of the pixel included in the drive image data D2, respectively.
  • These image data are Wd, Bd, Gd, and Rd, respectively, and processing for the three color image data Ri, Gi, and Bi will be described.
  • the image data converter 10 receives three colors of image data Ri, Gi, Bi (step S101).
  • the minimum value / saturation calculation unit 12 obtains the maximum value Dmax and the minimum value Dmin of the image data Ri, Gi, Bi of the three colors (step S102).
  • the minimum value / saturation calculation unit 12 obtains the saturation S according to the following equation (1) (step S103).
  • S (Dmax ⁇ Dmin) / Dmax (1)
  • the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 obtains the distribution ratio WRs according to the calculation formula described later based on the saturation S and the parameter WRX (step S104).
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 obtains a coefficient Ks according to a calculation formula described later (step S105).
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 determines the distribution ratio WRs in step S104 and then determines the coefficient Ks in step S105, the distribution ratio WRs is used, and the input image data D1 uses the maximum value Dmax of the input image data D1.
  • the maximum value that can be taken by the coefficient Ks under the condition that the maximum value that can be taken is 1 (or a value that is less than or equal to the maximum value) is obtained.
  • the drive image data calculation unit 14 determines that 4 colors according to the following equations (2a) to (2d) based on the three color image data Ri, Gi, Bi, the minimum value Dmin, the distribution ratio WRs, and the coefficient Ks. Color image data Wd, Bd, Gd, and Rd are obtained (step S106).
  • Saturation S and distribution ratio WRs take values of 0 or more and 1 or less.
  • the maximum value of the blue, green, and red image data Bd, Gd, and Rd included in the drive image data D2 is Ddmax, and the minimum value is Ddmin.
  • PP 1, Wd, Ddmax, and Ddmin are given by the following equations (3a) to (3c), respectively.
  • FIG. 3 is a diagram showing the range of the saturation S and the distribution ratio WRs.
  • the range of (S, WRs) shown in FIG. 3 is divided into a first area where Ddmin ⁇ Wd ⁇ Ddmax, a second area where Ddmax ⁇ Wd, and a third area where Wd ⁇ Ddmin.
  • Ks 1 / ⁇ 1-WRs (1-S) ⁇
  • the response speed of the pixel 26 changes according to the gradation displayed by the pixel 26 (hereinafter referred to as display gradation).
  • display gradation the response speed of the pixel 26 is slower as the display gradation is higher, and the response speed of the pixel 26 is slower as the display gradation is lower.
  • the distribution ratio WRs is determined so that (S, WRs) approaches the boundary line between the first and second areas, and the white image data Wd approaches the maximum value Ddmax.
  • the distribution ratio WRs is determined so that (S, WRs) approaches the boundary line between the first and third areas, and the white image data Wd approaches the minimum value Ddmin.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 has a function for obtaining the distribution ratio WRs based on the saturation S and a function for obtaining the coefficient Ks based on the saturation S. These functions change according to the parameter WRX stored in the parameter storage unit 11.
  • the function for obtaining the coefficient Ks may be expressed using the distribution ratio WRs.
  • the function for obtaining the coefficient Ks is a function based on the saturation S. It is.
  • the parameter WRX takes a value in the range of 1/2 ⁇ WRX ⁇ 1.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 calculates the distribution ratio WRs according to the following equation (7), and calculates the coefficient Ks according to the equation (5b).
  • WRs min (WBRo / (1-S), WRX) (7)
  • WBRo 1/2.
  • FIG. 4A is a graph showing a distribution ratio WRs according to the first example.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a graph of the coefficient Ks according to the first example.
  • the coefficient Ks is obtained according to the equation (5b).
  • the parameter WRX is set to a value close to 1 and the white image data Wd is brought closer to the maximum value Ddmax.
  • the parameter WRX is set to a value close to 0.5, and the white image data Wd is brought closer to the minimum value Ddmin.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 calculates the distribution ratio WRs according to the following equation (8), and calculates the coefficient Ks according to the equation (5b).
  • WBRo 1/2
  • Ts 3/4
  • WBRx 3 / (4WRX).
  • FIG. 5A is a diagram showing a graph of the distribution ratio WRs according to the second example.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a graph of the coefficient Ks according to the second example.
  • the latter function is determined so that the graph of the former function and the graph of the latter function touch at a point (1-WBRx, 2WRX / 3).
  • the parameter WRX when the response speed of the pixel 26 is slower as the display gradation is higher, the parameter WRX is set to a value close to 1, and when the response speed of the pixel 26 is slower as the display gradation is lower, The parameter WRX is set to a value close to 0.5. Thereby, the color reproducibility of the image display apparatus 1 can be made high like the 1st example.
  • the image display apparatus according to the first embodiment has the same configuration as the image display apparatus 1 according to the reference example (see FIG. 1). However, in the image display apparatus according to the present embodiment, the parameter storage unit 11 stores the parameters RA and RB in addition to the parameter WRX, and the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 obtains the coefficient Ks according to a calculation formula different from the reference example. .
  • the parameter storage unit 11 stores the parameters RA and RB in addition to the parameter WRX
  • the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 obtains the coefficient Ks according to a calculation formula different from the reference example.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 calculates the distribution ratio WRs according to the same calculation formula as in the reference example, and then calculates the coefficient Ks according to a calculation formula different from that in the reference example. More specifically, the maximum value (maximum value of four color image data Wd, Bd, Gd, Rd) within one frame period of the drive image data D2 is DDmax, and the minimum value within one frame period of the drive image data D2 When the value (minimum value of the four color image data Wd, Bd, Gd, Rd) is set to DDmin, the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 performs the following according to the parameters RA, RB stored in the parameter storage unit 11. The coefficient Ks is obtained so as to satisfy the equation (9). DDmax ⁇ RA ⁇ DDmin + RB (9)
  • the range satisfying the equation (9) is a hatched portion shown in FIG.
  • the parameters RA and RB designate the range of the maximum value DDmax according to the minimum value DDmin.
  • the range of saturation S and distribution ratio WRs is divided into a first area where Ddmin ⁇ Wd ⁇ Ddmax, a second area where Ddmin ⁇ Wd, and a third area where Wd ⁇ Ddmin. (See FIG. 3).
  • the image data converter 10 operates according to the flowchart shown in FIG.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 obtains the coefficient Ks based on the saturation S and the parameters WRX, RA, and RB in step S105.
  • the parameters RA and RB have values in the range of 0 ⁇ RA ⁇ 1 and 0 ⁇ RB ⁇ 1, and the parameter WRX has a value in the range of 1/2 ⁇ WRX ⁇ 1. I take the.
  • the graph of the distribution ratio WRs according to the first example is as shown in FIG. 4A.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 calculates the distribution ratio WRs according to the equation (8), and calculates the coefficient Ks according to the equation (10a).
  • the graph of the distribution ratio WRs according to the second example is as shown in FIG. 5A.
  • the maximum allowable coefficient Ks can be obtained while minimizing the difference among the four color image data Wd, Bd, Gd, and Rd.
  • the parameter WRX according to the response characteristics of the pixel 26, the color reproducibility of the image display device can be increased, and image disturbance when displaying a gradation image can be prevented.
  • step S106 the drive image data calculation unit 14 calculates the equations (2a) to (2) based on the three-color image data Ri, Gi, Bi, the minimum value Dmin, the distribution ratio WRs, and the coefficient Ks.
  • the drive image data calculation unit 14 calculates the equations (2a) to (2) based on the three-color image data Ri, Gi, Bi, the minimum value Dmin, the distribution ratio WRs, and the coefficient Ks.
  • four-color image data Wd, Bd, Gd, Rd are obtained.
  • the color represented by the three color image data Ri, Gi, Bi is referred to as the color before conversion
  • the color represented by the four color image data Wd, Bd, Gd, Rd is referred to as the color after conversion.
  • the image data conversion processing in the image data conversion unit 10 maintains the same value of the hue H and the saturation S in the HSV color space between the input image data D1 and the driving image data D2 for each pixel.
  • the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 calculates the distribution ratio WRs so that (S, WRs) falls within the first area.
  • the first area is a range satisfying Ddmin ⁇ Wd ⁇ Ddmax, that is, the white image data Wd falls within the range from the minimum value Ddmin to the maximum value Ddmax of the blue, green, and red image data Bd, Gd, and Rd. It is a range.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 obtains a larger distribution ratio WRs as the saturation S increases.
  • the larger the saturation S the larger the ratio of the values distributed to the white subframes, thereby suppressing color breakup.
  • the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 calculates the distribution ratio WRs and the coefficient Ks according to a function that smoothly changes according to the saturation S. Thereby, the disturbance of the image when displaying the gradation image can be prevented.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 13 determines the coefficient Ks according to the equation (10a). Instead of this, in the first and second examples, the distribution ratio / coefficient calculation unit 13 may obtain the coefficient Ks according to another calculation expression for obtaining a value smaller than the expression (10a).
  • FIG. 9A is a diagram illustrating an example of image data conversion processing by a conventional image display device.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating an example of image data conversion processing by the image display apparatus according to the present embodiment.
  • the amplification compression process by which the coefficient 2 is multiplied is performed, and the image data after the amplification compression process is (2, 2, 1).
  • the response speed of the pixel is slow, the luminance of the pixel changes slowly within each subframe period.
  • the luminance of the pixel changes slowly within the green subframe period.
  • the color displayed by the pixel is a color having less green component than the color corresponding to the input image data (color to be displayed) as shown at the right end of FIG. 9A.
  • the conventional image display apparatus cannot accurately represent the color corresponding to the input image data.
  • an amplification compression process for multiplying the coefficient 12/11 is performed, and the image data after the amplification compression process is (12/11, 12/11, 6/11).
  • the color displayed by the pixel is closer to the color corresponding to the input image data D1, as shown at the right end of FIG. 9B.
  • the image display apparatus according to the present embodiment it is possible to more accurately represent the color corresponding to the input image data D1 as compared with the conventional image display apparatus.
  • the image display apparatus includes a common color subframe (white subframe) based on the input image data D1 corresponding to a plurality of color components (red, green, and blue).
  • An image data conversion unit 10 that obtains driving image data D2 corresponding to a plurality of subframes, and a plurality of subframes (white, blue, green, and red subframes) in one frame period based on the driving image data D2 Is a field sequential type image display device provided with a display unit 20 for displaying.
  • the image data conversion unit 10 converts a first image data (input image data D1) corresponding to a plurality of color components into second image data (driving image data D2) corresponding to a plurality of subframes (images).
  • the image data conversion unit 10 obtains a distribution ratio WRs indicating a value to be distributed to the common color subframe and a coefficient Ks used in the amplification compression process, and performs conversion processing using the distribution ratio WRs and the coefficient Ks. For each pixel, the image data conversion unit 10 determines that the second image data corresponding to the common color subframe is within the range from the minimum value to the maximum value of the second image data corresponding to other subframes based on the saturation S. The distribution ratio WRs is obtained so that Thereby, the change of the image data after conversion within 1 frame period can be suppressed, and color reproducibility can be made high. In the second example, the image data converter 10 obtains the distribution ratio WRs and the coefficient Ks according to a function that changes smoothly according to the saturation S. Thereby, the disturbance of the image when displaying the gradation image can be prevented.
  • the range of the maximum value within one frame period of the second image data is determined according to the minimum value within one frame period of the second image data. Thereby, the change of the image data after conversion within 1 frame period can be suppressed, and color reproducibility can be made high. Further, the image data conversion unit 10 obtains a larger distribution ratio WRs for each pixel as the saturation S increases. As a result, the larger the saturation S, the larger the ratio of the values distributed to the common color subframe, and the color breakup can be suppressed.
  • the image data conversion unit 10 includes a parameter storage unit 11 that stores parameters used in the conversion process.
  • the parameter storage unit 11 includes a first parameter (parameter WRX) corresponding to the response characteristics of the pixels 26 included in the display unit 60. ) Is memorized. Thereby, a suitable first parameter can be set according to the response characteristic of the display unit 20 to improve color reproducibility.
  • the parameter storage unit 11 includes a range of the maximum value DDmax within one frame period of the second image data according to the minimum value DDmin within one frame period of the second image data.
  • the second parameters (parameters RA and RB) for designating are stored.
  • a suitable first parameter is set according to the response characteristic of the display unit 20, and one frame period of the driving image data D2 is set according to the minimum value DDmin within one frame period of the driving image data D2 using the second parameter.
  • the image data conversion unit 10 performs a conversion process on the normalized luminance data (input image data D1). Thereby, the conversion process can be performed correctly.
  • the input image data D1 corresponds to red, green, and blue
  • the driving image data D2 corresponds to red, green, blue, and white subframes
  • the common color subframe is a white subframe. . Therefore, based on the input image data D1 corresponding to the three primary colors, the color reproducibility can be enhanced in the image display device that displays the three primary colors and the white subframe.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an image display apparatus according to the second embodiment.
  • the image display device 3 illustrated in FIG. 10 includes an image data conversion unit 30 and a display unit 40.
  • the image data conversion unit 30 includes a parameter storage unit 31, a minimum value / saturation calculation unit 12, a distribution ratio / coefficient calculation unit 32, and a drive image data calculation unit 33.
  • the display unit 40 is obtained by replacing the backlight drive circuit 23 with the backlight drive circuit 41 in the display unit 20 according to the reference example.
  • the parameter storage unit 31 stores the parameter WBR in addition to the parameters WRX, RA, and RB.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 32 calculates the distribution ratio WRs and the coefficient Ks according to a calculation formula different from that in the reference example and the first embodiment.
  • the drive image data calculation unit 33 obtains drive image data D2 according to a calculation formula different from the reference example and the first embodiment.
  • the parameter WBR specifies the luminance of the light source 27 included in the backlight 25 when displaying the white subframe.
  • the parameter WBR takes a value in the range of 0 ⁇ WBR ⁇ 1.
  • the display unit 40 controls the luminance of the light source 27 according to the parameter WBR when displaying the white subframe. More specifically, the backlight drive circuit 41 in the display unit 40 determines the brightness of the light source 27 when displaying the white subframe and the brightness of the light source 27 when displaying other subframes according to the parameter WBR. Control twice.
  • the distribution ratio / coefficient calculation unit 32 obtains the distribution ratio WRs and the coefficient Ks so as to satisfy Expression (9) according to the parameters RA and RB stored in the parameter storage unit 31.
  • the driving image data calculation unit 33 is based on the three color image data Ri, Gi, Bi, the minimum value Dmin, the distribution ratio WRs, the coefficient Ks, and the parameter WBR, and blue, green according to equations (2b) to (2d).
  • red image data Bd, Gd, Rd are obtained, and white image data Wd is obtained according to the following equation (11).
  • Wd WRs ⁇ Dmin ⁇ Ks ⁇ PP / WBR (11)
  • PP 1, Wd is given by the following equation (12).
  • Wd WRs ⁇ Dmin ⁇ Ks / WBR (12)
  • Ddmax Dmin / (1-S)
  • the following equation (13a) is derived.
  • Wd ⁇ Ddmin is solved, the following equation (13b) is derived.
  • WBRo WBR / (1 + WBR).
  • FIG. 11 is a diagram showing ranges of saturation S and distribution ratio WRs.
  • the range of (S, WRs) shown in FIG. 11 is divided into a first area where Ddmin ⁇ Wd ⁇ Ddmax, a second area where Ddmax ⁇ Wd, and a third area where Wd ⁇ Ddmin.
  • the image data converter 30 operates according to the flowchart shown in FIG.
  • the distribution ratio / coefficient calculation unit 32 obtains the distribution ratio WRs based on the saturation S and the parameters WRX and WBR in step S104, and in step S105, the saturation S and the parameters WRX, RA, RB, WBR.
  • the coefficient Ks is obtained based on Further, the drive image data calculation unit 33 obtains the white image data Wd according to the equation (11) in step S106.
  • the parameters RA, RB, and WBR have values in the range of 0 ⁇ RA ⁇ 1, 0 ⁇ RB ⁇ 1, and 0 ⁇ WBR ⁇ 1, and the parameter WRX is WBRo ⁇ WRX ⁇ Take a value in the range of 1.
  • the distribution ratio / coefficient calculating unit 32 calculates the distribution ratio WRs according to the equation (7), and calculates the coefficient Ks according to the equation (10a).
  • WBRo WBR / (1 + WBR).
  • FIG. 12A is a diagram illustrating a graph of the distribution ratio WRs according to the first example.
  • the color reproducibility of the image display device is increased by setting the parameter WRX according to the response characteristics of the pixel 26. Can do. Further, by controlling the luminance of the light source 27 when displaying the white subframe to be WBR times, the heat generated by the light source 27 can be reduced.
  • the distribution ratio / coefficient calculating unit 32 calculates the distribution ratio WRs according to the equation (8), and calculates the coefficient Ks according to the equation (10a).
  • WBRo WBR / (1 + WBR)
  • Ts 3WBRo / 2
  • WBRx 3WBR / ⁇ 2WRX (1 + WBR) ⁇ .
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a graph of the distribution ratio WRs according to the second example.
  • the maximum allowable coefficient Ks while minimizing the difference between the four color image data Wd, Bd, Gd, and Rd. Can be requested.
  • the parameter WRX according to the response characteristics of the pixel 26, the color reproducibility of the image display device can be increased, and image disturbance when displaying a gradation image can be prevented.
  • the luminance of the light source 27 when displaying the white subframe to be WBR times the heat generated by the light source 27 can be reduced.
  • the image data conversion processing in the image data conversion unit 30 is performed between the input image data D1 and the driving image data D2 for each pixel.
  • Hue H and saturation S in the HSV color space are kept at the same value.
  • the display unit 40 includes the light source 27 and controls the luminance of the light source 27 when displaying a common color subframe (white subframe). Therefore, according to the image display device 3, the heat generated by the light source 27 can be reduced.
  • the parameter storage unit 31 includes a light source included in the display unit 40 when displaying a common color subframe (white subframe).
  • a third parameter (parameter WBR) for designating 27 luminances is stored.
  • the display unit 40 controls the luminance of the light source 27 according to the third parameter when displaying the common color subframe. Therefore, according to the image display device 3, a suitable first parameter is set according to the response characteristic of the display unit 40, and the second parameter is used to determine the minimum value DDmin within one frame period of the drive image data D2.
  • the color reproducibility is further improved, and the luminance of the light source 27 when the common color subframe is displayed using the third parameter is set.
  • the heat generated by the light source 27 can be reduced.
  • the image display device according to the third embodiment has the same configuration as the image display device 3 according to the second embodiment (see FIG. 10).
  • the image display apparatus according to the present embodiment selectively performs the high luminance part noise countermeasure process.
  • the parameter storage unit 31 stores parameters GL and RC in addition to the parameters WRX, RA, RB, and WBR.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 32 obtains the coefficient Ks according to a calculation formula different from that of the second embodiment when performing the high luminance part noise countermeasure process.
  • differences from the second embodiment will be described.
  • the parameter GL indicates the type of high luminance part noise countermeasure processing, and takes a value of 0, 1, or 2.
  • a value of 0 indicates that no high luminance portion noise countermeasure processing is performed, and a value of 1 or 2 indicates that the high luminance portion noise countermeasure processing is performed.
  • the parameter RC is included in the calculation formula for obtaining the coefficient Ks when the high luminance part noise countermeasure process is performed.
  • the parameter RC takes a value in the range of 0 ⁇ RC ⁇ 1.
  • FIG. 14 is a flowchart of image data conversion processing according to the present embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 14 is obtained by adding steps S301 to S304 to the flowchart shown in FIG. 2 and replacing step S106 with step S305.
  • the image data converter 30 operates in the same manner as in the second embodiment in steps S101 to S104.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 32 performs conditional branching according to the parameter GL (step S301).
  • the distribution ratio / coefficient calculator 32 calculates the coefficient Ks according to the equation (10a) (step S105).
  • the distribution ratio / coefficient calculator 32 obtains the coefficient Ks ′ according to the following equation (15a).
  • the correction coefficient Kh increases as the saturation S decreases.
  • the distribution ratio / coefficient calculator 32 outputs the result of multiplying the coefficient Ks ′ by the correction coefficient Kh as the coefficient Ks (step S304).
  • Kh 1-RC ⁇ S 2 (15c)
  • the drive image data calculation unit 33 performs the white image data Wd according to the equation (11) based on the three color image data Ri, Gi, Bi, the minimum value Dmin, the distribution ratio WRs, the coefficient Ks, and the parameter WBR.
  • the blue, green, and red image data Bd, Gd, and Rd are obtained according to the equations (2b) to (2d) (step S305).
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a graph of the coefficient Ks.
  • the image data conversion unit 30 determines the distribution ratio WRs, the temporary coefficient Ks ′, and the saturation for each pixel based on the saturation S.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of an image display apparatus according to the fourth embodiment.
  • the image display device 5 illustrated in FIG. 16 includes an image data conversion unit 50 and a display unit 60.
  • the image data conversion unit 50 is obtained by adding a parameter selection unit 52 to the image data conversion unit 30 according to the second embodiment and replacing the parameter storage unit 31 with a parameter storage unit 51.
  • the display unit 60 is obtained by adding a temperature sensor 61 to the display unit 40 according to the second embodiment.
  • the temperature sensor 61 is included in the display unit 60 and measures the temperature T of the display unit 60.
  • the temperature sensor 61 is provided in the vicinity of the liquid crystal panel 24, for example.
  • the temperature T measured by the temperature sensor 61 is input to the parameter selection unit 52.
  • the parameter storage unit 51 stores a plurality of values according to the temperature for the parameters WRX, RA, RB, and WBR.
  • the parameter selection unit 52 selects a value corresponding to the temperature T measured by the temperature sensor 61 from a plurality of values stored in the parameter storage unit 51, and uses the selected values as parameters WRX, RA, RB, WBR. Output.
  • the parameters WRX, RA, RB, and WBR output from the parameter selection unit 52 are input to the distribution ratio / coefficient calculation unit 32 and the backlight drive circuit 41.
  • the image data conversion unit 50 includes the parameter storage unit 51 that stores the parameters WRX, RA, RB, and WBR used in the conversion process (image data conversion process).
  • the display unit 60 includes a temperature sensor 61.
  • the parameter storage unit 51 stores a plurality of values according to the temperature for the parameters WRX, RA, RB, and WBR, and the image data conversion unit 50 measures the temperature sensor 61 from among the plurality of values stored in the parameter storage unit 51. A value corresponding to the temperature T is selected and used in the conversion process.
  • the image display device 5 when the conversion process is performed based on the parameters WRX, RA, RB, and WBR corresponding to the temperature T of the display unit 60, the response characteristic of the display unit 60 changes according to the temperature. But color reproducibility can be improved.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of an image display apparatus according to the fifth embodiment.
  • An image display device 7 illustrated in FIG. 17 includes an image data conversion unit 70 and a display unit 60.
  • the image data conversion unit 70 is obtained by adding a frame memory 71 to the image data conversion unit 50 according to the fourth embodiment and replacing the minimum value / saturation calculation unit 12 with a minimum value / saturation calculation unit 72. .
  • differences from the fourth embodiment will be described.
  • the input image data D1 including red, green, and blue image data is input to the image display device 7.
  • the frame memory 71 stores input image data D1 for one frame or a plurality of frames.
  • the minimum value / saturation calculation unit 72 obtains the maximum value Dmax, the minimum value Dmin, and the saturation S for each pixel based on the input image data D1. At this time, the minimum value / saturation calculation unit 72 obtains the maximum value Dmax, the minimum value Dmin, and the saturation S for each pixel based on the input image data D1 corresponding to the plurality of pixels stored in the frame memory 71. .
  • the minimum value / saturation calculation unit 72 when obtaining the saturation S for a certain pixel, obtains the saturation for a plurality of neighboring pixels, and the average value, maximum value, or minimum of the obtained plurality of saturations. A value may be obtained. Further, the minimum value / saturation calculation unit 72 may perform calculation by weighting the saturation of neighboring pixels according to the distance between the neighboring pixels and the like. Thereby, by changing the saturation S smoothly in the spatial direction or by suppressing the magnitude of the coefficient Ks according to the saturation S, reducing the uncomfortable feeling of the image due to the luminance difference according to the saturation S. Can do. Further, the minimum value / saturation calculation unit 72 may calculate the saturation S by applying a filter calculation to the saturation obtained for the past frame and the saturation obtained for the current frame.
  • the minimum value / saturation calculation unit 72 may perform calculation by weighting the saturation of the past frame according to a time difference from the current frame. Thereby, by changing the saturation S smoothly in the time direction, or by suppressing the magnitude of the coefficient Ks corresponding to the saturation S, an uncomfortable feeling of the image due to the luminance difference in the time direction corresponding to the saturation S can be realized. Can be reduced.
  • the minimum value / saturation calculator 72 obtains the maximum value Dmax and the minimum value Dmin by the same method.
  • the image data conversion unit 70 includes the frame memory 71 that stores the first image data (input image data D1), and each pixel is stored in the frame memory 71. Conversion processing is performed based on the first image data corresponding to the plurality of stored pixels. Therefore, according to the image display device 7, it is possible to prevent a rapid change in the distribution ratio WRs and the coefficient Ks, and to prevent the color of the pixel 26 from changing rapidly in the spatial direction or the time direction.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of an image display apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • the image data conversion unit 80 is different from the image data conversion unit 10 according to the first embodiment in that the inverse gamma conversion unit 81, the gamma conversion unit 82, and the response compensation processing unit. 83 is added.
  • the input image data D1 input to the image display device 8 is gradation data before performing inverse gamma conversion.
  • the inverse gamma conversion unit 81 performs inverse gamma conversion on the input image data D1 to obtain image data D3 after the inverse gamma conversion.
  • the parameter storage unit 11, the minimum value / saturation calculation unit 12, the distribution ratio / coefficient calculation unit 13, and the drive image data calculation unit 14 are the same as those in the first embodiment for the image data D3 after inverse gamma conversion. Similar processing is performed. Thereby, image data D4 before gamma conversion is obtained.
  • the gamma conversion unit 82 obtains image data D5 by performing gamma conversion on the image data D4 before gamma conversion.
  • the response compensation processing unit 83 obtains drive image data D2 by performing response compensation processing on the image data D5.
  • the response compensation processing unit 83 performs overdrive processing (also referred to as overshoot processing) that compensates for insufficient response speed of the pixels 26.
  • the image data conversion unit 80 converts the first image data corresponding to the plurality of color components (image data D3 after inverse gamma conversion) to the second image corresponding to the plurality of subframes.
  • a conversion process (image data conversion process) for converting data (image data D4 before gamma conversion) is performed for each pixel, and a response compensation process is performed on the image data D5 after the conversion process, thereby driving Image data D2 is obtained. Therefore, according to the image display device 8, a desired image can be displayed even when the response speed of the display unit 60 is slow.
  • the image data conversion unit 80 includes an inverse gamma conversion unit 81, a gamma conversion unit 82, and a response compensation processing unit 83.
  • the image data conversion unit includes an inverse gamma conversion unit 81 and a gamma conversion unit 82, and may not include the response compensation processing unit 83.
  • the image data conversion unit includes the response compensation processing unit 83, and includes an inverse gamma conversion unit. 81 and the gamma conversion unit 82 may not be included.
  • at least one of the inverse gamma conversion unit 81, the gamma conversion unit 82, and the response compensation processing unit 83 may be added to the image data conversion units according to the second to fifth embodiments.
  • gamma conversion may be performed after the response compensation process. In this case, response compensation processing is performed on the image data output from the driving image data calculation unit, and gamma conversion is performed on the image data after the response compensation processing.
  • the boundary of the limited range shown in FIG. 6 is a straight line, but the boundary of the limited range is a curve that is realized as a limited range as a result when high brightness noise countermeasures are implemented in the third to fifth embodiments. Alternatively, it may be a broken line having a bending point. However, the boundary of the limited range is preferably a straight line or a curve.
  • the image display devices according to the first to fifth embodiments and the modifications thereof have been described so far, but the characteristics of the image display devices according to the first to fifth embodiments and the modifications thereof are based on the properties. As long as there is no contrary, the image display apparatus which concerns on various modifications can be comprised combining arbitrarily. For example, the features of the image display devices according to the fourth and fifth embodiments may be added to the image display device according to the first embodiment. As a similar image display device, a field sequential type image display device other than the liquid crystal display device, a see-through image display device having a function of showing through the back of the display panel, and the like can be configured.
  • the field sequential image display apparatus is an image data conversion unit that obtains drive image data corresponding to a plurality of subframes including a common color subframe based on input image data corresponding to a plurality of color components. And a display unit that displays the plurality of sub-frames in one frame period based on the driving image data, and the image data conversion unit converts the plurality of first image data corresponding to the plurality of color components to the plurality of the plurality of color components.
  • a conversion process for converting to the second image data corresponding to the subframe is performed for each pixel, and the conversion process is performed for each pixel with a hue in the HSV color space between the first image data and the second image data.
  • Kiirodorido better be compressed by multiplying the same value to each component of the first image data when equal to the maximum saturation (first aspect).
  • the image data conversion unit obtains a distribution ratio indicating a value to be distributed to the common color subframe and a coefficient used in the amplification compression process, performs the conversion process using the distribution ratio and the coefficient, and performs the conversion process.
  • the conversion unit for each pixel, based on the saturation, the second image data corresponding to the common color subframe is within a range from a minimum value to a maximum value of the second image data corresponding to another subframe.
  • the distribution ratio may be obtained so as to enter (second aspect).
  • the image data conversion unit may obtain the distribution ratio and the coefficient according to a function that smoothly changes according to saturation (third aspect).
  • the range of the maximum value within one frame period of the second image data may be determined according to the minimum value within one frame period of the second image data (fourth aspect).
  • the display unit may include a light source, and may control luminance of the light source when displaying the common color subframe (fifth aspect).
  • the image data conversion unit obtains, for each pixel, the distribution ratio, a provisional coefficient, and a smaller correction coefficient as the saturation is larger, based on the saturation, and multiplies the provisional coefficient by the correction coefficient.
  • the coefficient may be obtained (sixth aspect).
  • the display unit may include a light source, and may control luminance of the light source when displaying the common color subframe (seventh aspect).
  • the image data conversion unit may obtain a larger distribution ratio for each pixel as the saturation is larger (eighth aspect).
  • the range of the maximum value within one frame period of the second image data may be determined according to the minimum value within one frame period of the second image data (ninth aspect).
  • the display unit may include a light source, and may control luminance of the light source when displaying the common color subframe (tenth aspect).
  • the image data conversion unit obtains, for each pixel, the distribution ratio, a provisional coefficient, and a smaller correction coefficient as the saturation is larger, based on the saturation, and multiplies the provisional coefficient by the correction coefficient. You may obtain
  • the display unit may include a light source, and may control luminance of the light source when displaying the common color subframe (a twelfth aspect).
  • the image data conversion unit may include a parameter storage unit that stores parameters used in the conversion process, and the parameter storage unit may store a first parameter corresponding to a response characteristic of a pixel included in the display unit.
  • the parameter storage unit may further store a second parameter that specifies a range of a maximum value within one frame period of the second image data according to a minimum value within one frame period of the second image data.
  • the parameter storage unit further stores a third parameter that specifies luminance of a light source included in the display unit when the common color subframe is displayed, and the display unit displays the common color subframe. Sometimes, the luminance of the light source may be controlled according to the third parameter (fifteenth aspect).
  • the image data conversion unit includes a parameter storage unit that stores parameters used in the conversion process, the display unit includes a temperature sensor, and the parameter storage unit stores a plurality of values for the parameters according to temperature.
  • the image data conversion unit may select a value corresponding to the temperature measured by the temperature sensor from among a plurality of values stored in the parameter storage unit and use it in the conversion process (a sixteenth aspect). aspect).
  • the image data conversion unit includes a frame memory for storing the first image data, and for each pixel, the conversion process may be performed based on the first image data corresponding to a plurality of pixels stored in the frame memory. Good (17th aspect).
  • the image data conversion unit may perform the conversion process on the normalized luminance data (eighteenth aspect).
  • the image data conversion unit may obtain the drive image data by performing a response compensation process on the image data after the conversion process (19th aspect).
  • the input image data corresponds to red, green, and blue
  • the drive image data corresponds to red, green, blue, and white subframes
  • the common color subframe is a white subframe. (20th aspect).
  • the field sequential image display method includes a step of obtaining drive image data corresponding to a plurality of subframes including a common color subframe based on input image data corresponding to a plurality of color components, and the drive image Displaying the plurality of sub-frames in one frame period based on the data, wherein the step of obtaining the driving image data corresponds to the first image data corresponding to the plurality of color components corresponding to the plurality of sub-frames.
  • the conversion processing for converting the second image data into the second image data is performed for each pixel, and the conversion processing has the same hue and saturation in the HSV color space between the first image data and the second image data for each pixel.
  • the saturation of the first image data is equal to the minimum saturation
  • each component of the second image data is set to the same value
  • the saturation is equal to the maximum saturation may be compressed by multiplying the same value to each component of the first image data (21 aspect).
  • the hue and the saturation are kept at the same value between the image data before conversion and the image data after conversion, and the saturation is minimized.
  • the components of the image data after conversion are set to the same value, and when the saturation is maximum, the range of the image data after conversion is suitably limited by multiplying and compressing the image data before conversion by the same value. Color reproducibility can be increased.
  • the distribution ratio is calculated so that the second image data corresponding to the common color subframe falls within the range from the minimum value to the maximum value of the second image data corresponding to the other subframe.
  • the distribution ratio and coefficient according to a function that smoothly changes according to the saturation it is possible to prevent image disturbance when displaying a gradation image.
  • heat generated by the light source can be reduced by controlling the luminance of the light source when displaying the common color subframe.
  • the sixth or eleventh aspect by obtaining a distribution ratio, a provisional coefficient, and a smaller correction coefficient as the saturation increases, and obtaining a result obtained by multiplying the provisional coefficient by the correction coefficient as a coefficient, Can suppress the noise generated.
  • the eighth aspect by obtaining a larger distribution ratio as the saturation increases, it is possible to increase the ratio of values distributed to the common color subframe as the saturation increases, thereby suppressing color breakup.
  • color reproducibility can be improved by setting a suitable first parameter in accordance with the response characteristic of the display unit.
  • color reproducibility is achieved by limiting the maximum value within one frame period of the drive image data according to the minimum value within one frame period of the drive image data using the second parameter. Can be high.
  • the heat generated by the light source can be reduced by controlling the luminance of the light source when displaying the common color subframe using the third parameter.
  • the color reproducibility can be enhanced even when the response characteristic of the display unit changes according to the temperature.
  • the seventeenth aspect by performing the conversion process based on the first image data corresponding to a plurality of pixels, it is possible to prevent the pixel color from changing rapidly in the spatial direction or the time direction.
  • the conversion process can be correctly performed by performing the conversion process on the normalized luminance data.
  • the nineteenth aspect by performing the response compensation process on the image data after the conversion process, a desired image can be displayed even when the response speed of the display unit is slow.
  • color reproducibility can be enhanced in an image display device that displays sub-frames of three primary colors and white based on input image data corresponding to the three primary colors.

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Abstract

画像表示装置は、入力画像データ（Ｄ１）を駆動用画像データ（Ｄ２）に変換する変換処理を各画素について行う画像データ変換部（１０）と、駆動用画像データ（Ｄ２）に基づき１フレーム期間に複数のサブフレームを表示する表示部（２０）とを備える。画像データ変換部（１０）における変換処理は、各画素について、入力画像データ（Ｄ１）と駆動用画像データ（Ｄ２）との間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、入力画像データ（Ｄ１）の彩度が最小彩度に等しいときには駆動用画像データ（Ｄ２）の各成分を同じ値にし、入力画像データ（Ｄ１）の彩度が最大彩度に等しいときには入力画像データ（Ｄ１）の各成分に同じ値を乗算して圧縮する。これにより、色再現性の高いフィールドシーケンシャル画像表示装置を提供する。

Description

フィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法
　本発明は、画像表示装置に関し、より詳細には、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置および画像表示方法に関する。
　従来から、１フレーム期間に複数のサブフレームを表示するフィールドシーケンシャル方式の画像表示装置が知られている。例えば、典型的なフィールドシーケンシャル方式の画像表示装置は、赤、緑、および、青の光源を含むバックライトを備え、１フレーム期間に赤、緑、および、青のサブフレームを表示する。赤サブフレームを表示するときには、表示パネルは赤画像データに基づき駆動され、赤色光源が発光する。続いて、緑サブフレームと青サブフレームが同様の方法で表示される。時分割で表示された３枚のサブフレームは、観測者の網膜上で残像現象によって合成され、観測者には１枚のカラー画像として認識される。
　フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置では、観測者の視線が表示画面内を移動したときに、観測者に各サブフレームの色が分離して見えることがある（この現象は、色割れと呼ばれる）。そこで、色割れを抑制するために、赤、緑、および、青のサブフレームに加えて、白のサブフレームを表示する画像表示装置が知られている。また、赤、緑、および、青の画像データを含む入力画像データに基づき赤、緑、青、および、白の画像データを含む駆動用画像データを求めるときに、入力画像データに１以上の係数を乗算する増幅処理を行う画像表示装置が知られている。
　従来技術として特許文献１および２には、赤、緑、青、および、白のサブ画素を有するフィールドシーケンシャル方式ではない画像表示装置において、赤、緑、および、青の画像データを含む入力画像データに基づき赤、緑、青、および、白の画像データを含む駆動用画像データを求める方法が記載されている。
日本国特開２００１－１４７６６６号公報 日本国特開２００８－１３９８０９号公報
　フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置は１サブフレーム期間に１枚のサブフレームを表示し、１サブフレーム期間の長さは１フレーム期間の長さの数分の１である。このため、画素の応答速度が遅い場合には、画素の輝度が各サブフレーム期間内でゆっくりと変化し、入力画像データに対応した色を正確に表現できないことがある（色再現性の低下）。この問題は、グラデーション画像を表示したときに顕著になる。
　特許文献１および２は、フィールドシーケンシャル方式ではない画像表示装置に関して記載されている。このため、これらの文献に記載された方法を用いても、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置における画素の応答速度不足に起因する色再現性の低下という問題を解決することができない。
　それ故に、色再現性が高く、グラデーション画像を表示したときの画像の乱れを防止できるフィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法を提供することが課題として挙げられる。
　上記の課題は、例えば、以下のようなフィールドシーケンシャル方式の画像表示装置によって解決することができる。画像表示装置は、複数の色成分に対応した入力画像データに基づき、共通色サブフレームを含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データを求める画像データ変換部と、前記駆動用画像データに基づき１フレーム期間に前記複数のサブフレームを表示する表示部とを備え、前記画像データ変換部は、前記複数の色成分に対応した第１画像データを前記複数のサブフレームに対応した第２画像データに変換する変換処理を各画素について行い、前記変換処理は、各画素について、前記第１画像データと前記第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、前記第１画像データの彩度が最小彩度に等しいときには前記第２画像データの各成分を同じ値にし、前記彩度が最大彩度に等しいときには前記第１画像データの各成分に同じ値を乗算して圧縮する。
　上記の課題は、例えば、以下のようなフィールドシーケンシャル方式の画像表示方法によって解決することができる。画像表示方法は、複数の色成分に対応した入力画像データに基づき、共通色サブフレームを含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データを求めるステップと、前記駆動用画像データに基づき１フレーム期間に前記複数のサブフレームを表示するステップとを備え、前記駆動用画像データを求めるステップは、前記複数の色成分に対応した第１画像データを前記複数のサブフレームに対応した第２画像データに変換する変換処理を各画素について行い、前記変換処理は、各画素について、前記第１画像データと前記第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、前記第１画像データの彩度が最小彩度に等しいときには前記第２画像データの各成分を同じ値にし、前記彩度が最大彩度に等しいときには前記第１画像データの各成分に同じ値を乗算して圧縮する。
　このようなフィールドシーケンシャル方式の画像表示装置または画像表示方法によれば、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置において、変換前の画像データと変換後の画像データの間で色相と彩度を同じ値に保ちながら、彩度が最小のときには変換後の画像データの各成分を同じ値にし、彩度が最大のときには変換前の画像データに同じ値を乗算して圧縮することにより、変換後の画像データの範囲を好適に制限して色再現性を高くすることができる。
参考例および第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 参考例および第１の実施形態に係る画像表示装置の画像データ変換処理のフローチャートである。 参考例および第１の実施形態に係る画像表示装置における彩度と分配割合の範囲を示す図である。 参考例および第１の実施形態に係る画像表示装置の分配割合（第１例）のグラフを示す図である。 参考例に係る画像表示装置の係数（第１例）のグラフを示す図である。 参考例および第１の実施形態に係る画像表示装置の分配割合（第２例）のグラフを示す図である。 参考例に係る画像表示装置の係数（第２例）のグラフを示す図である。 第１の実施形態に係る画像表示装置におけるパラメータを説明するための図である。 第１の実施形態に係る画像表示装置の係数（第１例）のグラフを示す図である。 第１の実施形態に係る画像表示装置の係数（第２例）のグラフを示す図である。 従来の画像表示装置による画像データ変換処理の例を示す図である。 参考例に係る画像表示装置による画像データ変換処理の例を示す図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置における彩度と分配割合の範囲を示す図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の分配割合（第１例）のグラフを示す図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の係数（第１例）のグラフを示す図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の分配割合（第２例）のグラフを示す図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の係数（第２例）のグラフを示す図である。 第３の実施形態に係る画像表示装置の画像データ変換処理のフローチャートである。 第３の実施形態に係る画像表示装置における係数のグラフを示す図である。 第４の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 第５の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
　以下、図面を参照して各実施形態に係る画像表示装置および画像表示方法について説明する。なお、以下の説明に含まれる「演算」には、「演算器を用いて演算結果を求める」ことに加えて、「演算結果を予めテーブルに記憶しておき、テーブルを引くことにより演算結果を求める」ことが含まれることを予め指摘しておく。
　各実施形態に係る画像表示装置を説明する前に、参考例に係る画像表示装置について説明する。図１は、参考例に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像表示装置１は、画像データ変換部１０と表示部２０を備えている。画像データ変換部１０は、パラメータ記憶部１１、最小値／彩度演算部１２、分配割合／係数演算部１３、および、駆動用画像データ演算部１４を含んでいる。表示部２０は、タイミング制御回路２１、パネル駆動回路２２、バックライト駆動回路２３、液晶パネル２４、および、バックライト２５を含んでいる。
　画像表示装置１は、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置である。画像表示装置１は、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、各サブフレーム期間において異なる色のサブフレームを表示する。以下、画像表示装置１は、１フレーム期間を４個のサブフレーム期間に分割し、第１～第４サブフレーム期間では白、青、緑、および、赤のサブフレームをそれぞれ表示するものとする。画像表示装置１では、白サブフレームが共通色サブフレームとなる。
　画像表示装置１には、赤、緑、および、青の画像データを含む入力画像データＤ１が入力される。画像データ変換部１０は、入力画像データＤ１に基づき、白、青、緑、および、赤のサブフレームに対応した駆動用画像データＤ２を求める。以下、この処理を「画像データ変換処理」といい、白、青、緑、および、赤のサブフレームに対応した駆動用画像データＤ２を、それぞれ、「駆動用画像データＤ２に含まれる白、青、緑、および、赤の画像データ」という。表示部２０は、駆動用画像データＤ２に基づき、１フレーム期間に白、青、緑、および、赤のサブフレームを表示する。
　タイミング制御回路２１は、パネル駆動回路２２とバックライト駆動回路２３に対してタイミング制御信号ＴＣを出力する。パネル駆動回路２２は、タイミング制御信号ＴＣと駆動用画像データＤ２に基づき液晶パネル２４を駆動する。バックライト駆動回路２３は、タイミング制御信号ＴＣに基づきバックライト２５を駆動する。液晶パネル２４は、２次元状に配置された複数の画素２６を含んでいる。バックライト２５は、赤色光源２７ｒ、緑色光源２７ｇ、および、青色光源２７ｂを含んでいる。バックライト２５は、白色光源を含んでいてもよい。光源２７には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）が使用される。
　第１サブフレーム期間では、パネル駆動回路２２は駆動用画像データＤ２に含まれる白画像データに基づき液晶パネル２４を駆動し、バックライト駆動回路２３は赤色光源２７ｒ、緑色光源２７ｇ、および、青色光源２７ｂを発光させる。これにより、白サブフレームが表示される。なお、バックライト２５が白色光源を含む場合には、バックライト駆動回路２３は第１サブフレーム期間において白色光源を発光させてもよい。
　第２サブフレーム期間では、パネル駆動回路２２は駆動用画像データＤ２に含まれる青画像データに基づき液晶パネル２４を駆動し、バックライト駆動回路２３は青色光源２７ｂを発光させる。これにより、青サブフレームが表示される。第３サブフレーム期間では、パネル駆動回路２２は駆動用画像データＤ２に含まれる緑画像データに基づき液晶パネル２４を駆動し、バックライト駆動回路２３は緑色光源２７ｇを発光させる。これにより、緑サブフレームが表示される。第４サブフレーム期間では、パネル駆動回路２２は駆動用画像データＤ２に含まれる赤画像データに基づき液晶パネル２４を駆動し、バックライト駆動回路２３は赤色光源２７ｒを発光させる。これにより、赤サブフレームが表示される。
　以下、画像データ変換部１０の詳細を説明する。入力画像データＤ１に含まれる赤、緑、および、青の画像データは、０以上１以下の値に正規化された輝度データである。３色の画像データが等しいときに、画素２６は無彩色になる。駆動用画像データＤ２に含まれる白、青、緑、および、赤の画像データも、０以上１以下の値に正規化された輝度データである。
　画像データ変換処理では、駆動用画像データＤ２に含まれる白画像データ（共通色サブフレームに分配される値）は、０以上、かつ、入力画像データＤ１に含まれる３色の画像データの最小値以下の範囲内で決定される。分配割合ＷＲｓは、各画素について求めた、白画像データが取り得る最大値（３色の画像データの最小値）に対する白画像データの割合である。例えば、入力画像データＤ１に含まれる赤画像データが０．５、緑および青の画像データが１のときに分配割合ＷＲｓを０．６に決定した場合、駆動用画像データＤ２に含まれる白画像データは０．３になる。
　パラメータ記憶部１１は、画像データ変換処理で用いるパラメータを記憶する。参考例に係るパラメータ記憶部１１は、表示部２０の液晶パネル２４に含まれる画素２６の応答特性に応じたパラメータＷＲＸを記憶する。パラメータＷＲＸは、０≦ＷＲＸ≦１の範囲内の値を取る。最小値／彩度演算部１２は、入力画像データＤ１に基づき各画素について、最小値Ｄｍｉｎと彩度Ｓを求める。分配割合／係数演算部１３は、彩度ＳとパラメータＷＲＸに基づき、分配割合ＷＲｓと増幅圧縮処理で用いる係数Ｋｓとを求める。駆動用画像データ演算部１４は、入力画像データＤ１、最小値Ｄｍｉｎ、分配割合ＷＲｓ、および、係数Ｋｓに基づき、駆動用画像データＤ２を求める。
　図２は、画像データ変換処理のフローチャートである。図２に示す処理は、入力画像データＤ１に含まれる各画素のデータについて行われる。以下、入力画像データＤ１に含まれるある画素の赤、緑、および、青の画像データをそれぞれＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ、駆動用画像データＤ２に含まれる当該画素の白、青、緑、および、赤の画像データをそれぞれＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄとし、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対する処理を説明する。
　図２に示すように、画像データ変換部１０には、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉが入力される（ステップＳ１０１）。次に、最小値／彩度演算部１２は、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎを求める（ステップＳ１０２）。次に、最小値／彩度演算部１２は、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎに基づき、次式（１）に従い彩度Ｓを求める（ステップＳ１０３）。
　　Ｓ＝（Ｄｍａｘ－Ｄｍｉｎ）／Ｄｍａｘ　…（１）
　ただし、式（１）において、Ｄｍａｘ＝０のときにはＳ＝０とする。
　次に、分配割合／係数演算部１３は、彩度ＳとパラメータＷＲＸに基づき、後述する計算式に従い分配割合ＷＲｓを求める（ステップＳ１０４）。次に、分配割合／係数演算部１３は、彩度ＳとパラメータＷＲＸに基づき、後述する計算式に従い係数Ｋｓを求める（ステップＳ１０５）。分配割合／係数演算部１３は、ステップＳ１０４で分配割合ＷＲｓを求めた後にステップＳ１０５で係数Ｋｓを求めるときには、分配割合ＷＲｓを用い、かつ、入力画像データＤ１の最大値Ｄｍａｘを入力画像データＤ１が取り得る最大値１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値（または、最大値以下の値）を求める。
　次に、駆動用画像データ演算部１４は、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ、最小値Ｄｍｉｎ、分配割合ＷＲｓ、および、係数Ｋｓに基づき、次式（２ａ）～（２ｄ）に従い、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄを求める（ステップＳ１０６）。
　　Ｗｄ＝ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ・Ｋｓ・ＰＰ　　　　　…（２ａ）
　　Ｂｄ＝（Ｂｉ－ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ）Ｋｓ・ＰＰ　…（２ｂ）
　　Ｇｄ＝（Ｇｉ－ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ）Ｋｓ・ＰＰ　…（２ｃ）
　　Ｒｄ＝（Ｒｉ－ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ）Ｋｓ・ＰＰ　…（２ｄ）
　ただし、式（２ａ）～（２ｄ）において、ＰＰは画像データ制限用の最大値Ｐを画像データの設定可能最大値Ｐｍａｘ（＝１）で割った値（＝Ｐ／Ｐｍａｘ）である。ＰＰは、彩度Ｓを考慮しない階調圧縮方法でも使用される。以下の説明では、ＰＰ＝１とする。ＰＰ≠１の場合には、Ｓ＝０のときに最大輝度を出力することができない。
　以下、ステップＳ１０４とＳ１０５の詳細を説明する。彩度Ｓと分配割合ＷＲｓは、０以上１以下の値を取る。駆動用画像データＤ２に含まれる青、緑、および、赤の画像データＢｄ、Ｇｄ、Ｒｄの最大値をＤｄｍａｘ、最小値をＤｄｍｉｎとする。ＰＰ＝１のとき、Ｗｄ、Ｄｄｍａｘ、および、Ｄｄｍｉｎは、それぞれ、次式（３ａ）～（３ｃ）で与えられる。
　　Ｗｄ＝ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ・Ｋｓ　　　　　　　　　　…（３ａ）
　　Ｄｄｍａｘ＝（Ｄｍａｘ－ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ）Ｋｓ　…（３ｂ）
　　Ｄｄｍｉｎ＝（Ｄｍｉｎ－ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ）Ｋｓ　…（３ｃ）
　Ｄｍａｘ＝Ｄｍｉｎ／（１－Ｓ）を考慮して、Ｗｄ＞Ｄｄｍａｘを解くと、次式（４ａ）が導かれる。Ｗｄ＜Ｄｄｍｉｎを解くと、次式（４ｂ）が導かれる。
　　ＷＲｓ＞１／｛２（１－Ｓ）｝　…（４ａ）
　　ＷＲｓ＜１／２　　　　　　　　…（４ｂ）
　図３は、彩度Ｓと分配割合ＷＲｓの範囲を示す図である。図３に示す（Ｓ，ＷＲｓ）の範囲は、Ｄｄｍｉｎ＜Ｗｄ＜Ｄｄｍａｘとなる第１エリア、Ｄｄｍａｘ＜Ｗｄとなる第２エリア、および、Ｗｄ＜Ｄｄｍｉｎとなる第３エリアに分割される。
　（Ｓ，ＷＲｓ）が第１または第３エリア内にある場合には、Ｗｄ＜Ｄｄｍａｘが成立する。式（３ｂ）にＤｍｉｎ＝Ｄｍａｘ（１－Ｓ）を代入してＤｄｍａｘ≦１を解くと、次式（５ａ）が導かれる。
　　Ｋｓ≦１／［Ｄｍａｘ｛１－ＷＲｓ（１－Ｓ）｝］　…（５ａ）
　Ｄｍａｘが１（入力画像データＤ１が取り得る最大値）のときでも式（５ａ）が成立するように、係数Ｋｓを次式（５ｂ）のように決定する。式（５ｂ）は、（Ｓ，ＷＲｓ）が第１または第３エリア内にある場合に、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値を示す。
　　Ｋｓ＝１／｛１－ＷＲｓ（１－Ｓ）｝　…（５ｂ）
　（Ｓ，ＷＲｓ）が第２エリア内にある場合には、Ｗｄ＞Ｄｄｍａｘが成立する。式（３ａ）にＤｍｉｎ＝Ｄｍａｘ（１－Ｓ）を代入してＷｄ≦１を解くと、次式（６ａ）が導かれる。
　　Ｋｓ≦１／｛Ｄｍａｘ・ＷＲｓ（１－Ｓ）｝　…（６ａ）
　Ｄｍａｘが１のときでも式（６ａ）が成立するように、係数Ｋｓを次式（６ｂ）のように決定する。式（６ｂ）は、（Ｓ，ＷＲｓ）が第２エリア内にある場合に、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値を示す。
　　Ｋｓ＝１／｛ＷＲｓ（１－Ｓ）｝　…（６ｂ）
　（Ｓ，ＷＲｓ）が第１エリア内に入るように分配割合ＷＲｓを決定した場合には、Ｄｄｍｉｎ＜Ｗｄ＜Ｄｄｍａｘが成立し、駆動用画像データＤ２に含まれる４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄ間の差は最小になる（（Ｄｄｍａｘ－Ｄｄｍｉｎ）になる）。この場合、分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値は式（５ｂ）で与えられる。また、（Ｓ，ＷＲｓ）が第１および第２エリアの境界線に近いほど、白画像データＷｄは最大値Ｄｄｍａｘに近づき、（Ｓ，ＷＲｓ）が第１および第３エリアの境界線に近いほど、白画像データＷｄは最小値Ｄｄｍｉｎに近づく。（Ｓ，ＷＲｓ）が第２エリア内に入るように分配割合ＷＲｓを決定した場合には、Ｄｄｍａｘ＜Ｗｄが成立する。この場合、分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値は式（６ｂ）で与えられる。
　画素２６の応答速度は、画素２６が表示する階調（以下、表示階調という）に応じて変化する。画像表示装置１では、表示階調が高いほど画素２６の応答速度が遅い場合と、表示階調が低いほど画素２６の応答速度が遅い場合とがある。前者の場合には、（Ｓ，ＷＲｓ）が第１および第２エリアの境界線に近づくように分配割合ＷＲｓを決定し、白画像データＷｄを最大値Ｄｄｍａｘに近づける。後者の場合には、（Ｓ，ＷＲｓ）が第１および第３エリアの境界線に近づくように分配割合ＷＲｓを決定し、白画像データＷｄを最小値Ｄｄｍｉｎに近づける。このように画素２６の応答特性に応じて白画像データＷｄを最大値Ｄｄｍａｘまたは最小値Ｄｄｍｉｎに近づけることにより、応答速度がより速い階調を表示する。これにより、画素２６の輝度を各サブフレーム期間内で高速に変化させて、画像表示装置１の色再現性を高くすることができる。
　分配割合／係数演算部１３は、彩度Ｓに基づき分配割合ＷＲｓを求める関数と、彩度Ｓに基づき係数Ｋｓを求める関数とを有する。これらの関数は、パラメータ記憶部１１に記憶されたパラメータＷＲＸに応じて変化する。
　以下、分配割合ＷＲｓを求める関数と係数Ｋｓを求める関数の例を説明する。なお、以下の説明では、係数Ｋｓを求める関数を分配割合ＷＲｓを用いて表すことがあるが、分配割合ＷＲｓは彩度Ｓに基づき求められるので、係数Ｋｓを求める関数は彩度Ｓに基づく関数である。以下に示す第１および第２例では、パラメータＷＲＸは１／２≦ＷＲＸ≦１の範囲内の値を取る。
　第１例では、分配割合／係数演算部１３は、次式（７）に従い分配割合ＷＲｓを求め、式（５ｂ）に従い係数Ｋｓを求める。
　　ＷＲｓ＝ｍｉｎ（ＷＢＲｏ／（１－Ｓ），ＷＲＸ）　…（７）
　ただし、式（７）において、ＷＢＲｏ＝１／２である。
　図４Ａは、第１例に係る分配割合ＷＲｓのグラフを示す図である。図４Ｂは、第１例に係る係数Ｋｓのグラフを示す図である。図４Ａに示すグラフは、常に第１エリア内にある。そこで、分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値を求めるために、式（５ｂ）に従い係数Ｋｓを求める。このような方法で分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓを求めることにより、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄ間の差を最小にしながら、許容される最大の係数Ｋｓを求めることができる。
　また、表示階調が高いほど画素２６の応答速度が遅い場合には、パラメータＷＲＸを１に近い値に設定し、白画像データＷｄを最大値Ｄｄｍａｘに近づける。一方、表示階調が低いほど画素２６の応答速度が遅い場合には、パラメータＷＲＸを０．５に近い値に設定し、白画像データＷｄを最小値Ｄｄｍｉｎに近づける。このように画素２６の応答特性に応じてパラメータＷＲＸを設定することにより、応答速度がより速い階調を表示して、画像表示装置１の色再現性を高くすることができる。
　第２例では、分配割合／係数演算部１３は、次式（８）に従い分配割合ＷＲｓを求め、式（５ｂ）に従い係数Ｋｓを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　ただし、式（８）において、ＷＢＲｏ＝１／２、Ｔｓ＝３／４、ＷＢＲｘ＝３／（４ＷＲＸ）である。
　図５Ａは、第２例に係る分配割合ＷＲｓのグラフを示す図である。図５Ｂは、第２例に係る係数Ｋｓのグラフを示す図である。ＷＲＸ＜Ｔｓ（＝３／４）のときに分配割合ＷＲｓを求める関数は、Ｓ＝０のときに値ＷＢＲｏ（＝１／２）を取り、Ｓ＝１のときに最大値ＷＲＸを取る２次関数である。ＷＲＸ≧Ｔｓのときに分配割合ＷＲｓを求める関数は、１－Ｓ≧ＷＢＲｘでは分数関数ＷＲｓ＝１／｛２（１－Ｓ）｝であり、１－Ｓ＜ＷＢＲｘではＳ＝１のときに最大値ＷＲＸを取る２次関数である。後者の関数は、前者の関数のグラフと後者の関数のグラフが点（１－ＷＢＲｘ，２ＷＲＸ／３）で接するように決定される。図５Ａに示すグラフは、常に第１エリア内にある。そこで、分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値を求めるために、式（５ｂ）に従い係数Ｋｓを求める。このような方法で分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓを求めることにより、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄ間の差を最小にしながら、許容される最大の係数Ｋｓを求めることができる。
　第２例でも、表示階調が高いほど画素２６の応答速度が遅い場合には、パラメータＷＲＸを１に近い値に設定し、表示階調が低いほど画素２６の応答速度が遅い場合には、パラメータＷＲＸを０．５に近い値に設定する。これにより、第１例と同様に、画像表示装置１の色再現性を高くすることができる。
　また、第１例では、ＷＲＸ≠０．５のときに、分配割合ＷＲｓを求める関数と係数Ｋｓを求める関数は、Ｓ＝１－ＷＢＲｏ／ＷＲＸの近傍で滑らかに変化しない。第２例では、これらの関数は、０＜Ｓ＜１の範囲で滑らかに変化する。したがって、第２例によれば、グラデーション画像を表示するときの画像の乱れを防止することができる。
　（第１の実施形態）
　第１の実施形態に係る画像表示装置は、参考例に係る画像表示装置１と同じ構成を有する（図１を参照）。ただし、本実施形態に係る画像表示装置では、パラメータ記憶部１１はパラメータＷＲＸに加えてパラメータＲＡ、ＲＢを記憶し、分配割合／係数演算部１３は参考例とは異なる計算式に従い係数Ｋｓを求める。以下、参考例との相違点を説明する。
　分配割合／係数演算部１３は、参考例と同じ計算式に従い分配割合ＷＲｓを求めた後に、参考例とは異なる計算式に従い係数Ｋｓを求める。より詳細には、駆動用画像データＤ２の１フレーム期間内の最大値（４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄの最大値）をＤＤｍａｘ、駆動用画像データＤ２の１フレーム期間内の最小値（４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄの最小値）をＤＤｍｉｎとしたとき、分配割合／係数演算部１３は、パラメータ記憶部１１に記憶されたパラメータＲＡ、ＲＢに応じて、次式（９）を満たすように係数Ｋｓを求める。
　　ＤＤｍａｘ≦ＲＡ・ＤＤｍｉｎ＋ＲＢ　…（９）
　例えば、ＲＢ＝１－ＲＡの場合、式（９）を満たす範囲は、図６に示す斜線部になる。このようにパラメータＲＡ、ＲＢは、最小値ＤＤｍｉｎに応じて最大値ＤＤｍａｘの範囲を指定する。なお、参考例に係る画像表示装置１は、本実施形態に係る画像表示装置においてＲＡ＝０、ＲＢ＝１に設定した場合に相当する。
　本実施形態でも、彩度Ｓと分配割合ＷＲｓの範囲は、Ｄｄｍｉｎ＜Ｗｄ＜Ｄｄｍａｘとなる第１エリア、Ｄｄｍｉｎ＜Ｗｄとなる第２エリア、および、Ｗｄ＜Ｄｄｍｉｎとなる第３エリアに分割される（図３を参照）。
　（Ｓ，ＷＲｓ）が第１エリア内にある場合には、ＤＤｍｉｎ＝Ｄｄｍｉｎ、ＤＤｍａｘ＝Ｄｄｍａｘとなる。したがって、Ｄｄｍａｘ≦ＲＡ・Ｄｄｍｉｎ＋ＲＢより、この場合に分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値は次式（１０ａ）で与えられる。（Ｓ，ＷＲｓ）が第２エリア内にある場合には、ＤＤｍｉｎ＝Ｄｄｍｉｎ、ＤＤｍａｘ＝Ｗｄとなる。したがって、Ｗｄ≦ＲＡ・Ｄｄｍｉｎ＋ＲＢより、この場合に分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値は次式（１０ｂ）で与えられる。（Ｓ，ＷＲｓ）が第３エリア内にある場合には、ＤＤｍｉｎ＝Ｗｄ、ＤＤｍａｘ＝Ｄｄｍａｘとなる。したがって、Ｄｄｍａｘ≦ＲＡ・Ｗｄ＋ＲＢより、この場合に分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１とする条件下で係数Ｋｓが取り得る最大値は次式（１０ｃ）で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　参考例と同様に、画像データ変換部１０は、図２に示すフローチャートに従い動作する。ただし、本実施形態では、分配割合／係数演算部１３は、ステップＳ１０５において、彩度ＳとパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢに基づき係数Ｋｓを求める。
　以下、分配割合ＷＲｓを求める関数と係数Ｋｓを求める関数の例を説明する。以下に示す第１および第２例では、パラメータＲＡ、ＲＢは０≦ＲＡ≦１、０≦ＲＢ≦１の範囲内の値を取り、パラメータＷＲＸは１／２≦ＷＲＸ≦１の範囲内の値を取る。
　第１例では、分配割合／係数演算部１３は、式（７）に従い分配割合ＷＲｓを求め、式（１０ａ）に従い係数Ｋｓを求める。ただし、式（７）において、ＷＢＲｏ＝１／２である。第１例に係る分配割合ＷＲｓのグラフは、図４Ａに示すとおりである。図７は、ＲＡ＝０．２５、ＲＢ＝０．７５に設定したときの第１例に係る係数Ｋｓのグラフを示す図である。第１例によれば、参考例の第１例と同様に、画素２６の応答特性に応じてパラメータＷＲＸを設定することにより、画像表示装置の色再現性を高くすることができる。
　第２例では、分配割合／係数演算部１３は、式（８）に従い分配割合ＷＲｓを求め、式（１０ａ）に従い係数Ｋｓを求める。ただし、式（８）において、ＷＢＲｏ＝１／２、Ｔｓ＝３／４、ＷＢＲｘ＝３／（４ＷＲＸ）である。第２例に係る分配割合ＷＲｓのグラフは、図５Ａに示すとおりである。図８は、ＲＡ＝０．２５、ＲＢ＝０．７５に設定したときの第２例に係る係数Ｋｓのグラフを示す図である。分配割合ＷＲｓを求める関数の詳細は、参考例と同様である。第２例によれば、参考例の第２例と同様に、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄ間の差を最小にしながら、許容される最大の係数Ｋｓを求めることができる。また、画素２６の応答特性に応じてパラメータＷＲＸを設定することにより、画像表示装置の色再現性を高くし、グラデーション画像を表示するときの画像の乱れを防止することができる。
　以下、本実施形態に係る画像表示装置における画像データ変換処理の特徴と効果を説明する。上述したように、駆動用画像データ演算部１４は、ステップＳ１０６において、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ、最小値Ｄｍｉｎ、分配割合ＷＲｓ、および、係数Ｋｓに基づき、式（２ａ）～（２ｄ）に従い、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄを求める。ここで、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉが表す色を変換前の色、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄが表す色を変換後の色という。これら２個の色をＨＳＶ色空間内で表現したとき、２個の色の間で明度Ｖは異なるが、色相Ｈと彩度Ｓは同じである。このように画像データ変換部１０における画像データ変換処理は、各画素について、入力画像データＤ１と駆動用画像データＤ２との間でＨＳＶ色空間における色相Ｈと彩度Ｓを同じ値に保つ。
　また、第１および第２例では、Ｓ＝０のときに、ＷＲｓ＝０．５となり、Ｗｄ＝Ｂｄ＝Ｇｄ＝Ｒｄとなる。このように画像データ変換部１０における画像データ変換処理は、各画素について、入力画像データＤ１の彩度Ｓが最小彩度（＝０）に等しいときには駆動用画像データＤ２の各成分を同じ値にする。これにより、彩度Ｓが最小彩度に等しいときに１フレーム期間内の変換後の画像データの変化をなくすことができる。
　また、第１および第２例では、Ｓ＝１のときに、Ｋｓ＝ＲＢとなる。したがって、パラメータＲＢが１未満の場合、Ｓ＝１のときの係数Ｋｓは１未満になる。例えば、図７および図８に示す例では、Ｓ＝１のときの係数Ｋｓは０．７５であり、１未満である。このように画像データ変換部１０における画像データ変換処理は、各画素について、彩度Ｓが最大彩度（＝１）に等しいときには入力画像データＤ１の各成分に同じ値（１未満の係数Ｋｓ）を乗算して圧縮する。これにより、駆動用画像データＤ２の範囲を好適に制限することができる。
　また、第１および第２例では、分配割合／係数演算部１３は、（Ｓ，ＷＲｓ）が第１エリア内に入るように分配割合ＷＲｓを求める。第１エリアは、Ｄｄｍｉｎ＜Ｗｄ＜Ｄｄｍａｘを満たす範囲、すなわち、白画像データＷｄが青、緑、および、赤の画像データＢｄ、Ｇｄ、Ｒｄの最小値Ｄｄｍｉｎから最大値Ｄｄｍａｘまでの範囲内に入る範囲である。このように白画像データＷｄが青、緑、および、赤の画像データＢｄ、Ｇｄ、Ｒｄの最小値Ｄｄｍｉｎから最大値Ｄｄｍａｘまでの範囲に入るように分配割合ＷＲｓを求めることにより、１フレーム期間内の変換後の画像データの変化を抑制し、画像表示装置の色再現性を高くすることができる。
　また、第１および第２例では、分配割合／係数演算部１３は、彩度Ｓが大きいほど大きい分配割合ＷＲｓを求める。これにより、彩度Ｓが大きいほど白サブフレームに分配する値の割合を大きくして、色割れを抑制することができる。また、第２例では、分配割合／係数演算部１３は、彩度Ｓに応じて滑らかに変化する関数に従い分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓを求める。これにより、グラデーション画像を表示するときの画像の乱れを防止することができる。
　なお、分配割合／係数演算部１３は、第１および第２例では式（１０ａ）に従い係数Ｋｓを求めることとした。これに代えて、分配割合／係数演算部１３は、第１および第２例では、式（１０ａ）よりも小さい値を求める他の計算式に従い係数Ｋｓを求めてもよい。
　図９Ａおよび図９Ｂを参照して、特許文献１に記載された画像表示装置（以下、従来の画像表示装置という）と対比して、本実施形態に係る画像表示装置の効果を説明する。図９Ａは、従来の画像表示装置による画像データ変換処理の例を示す図である。図９Ｂは、本実施形態に係る画像表示装置による画像データ変換処理の例を示す図である。
　ここでは例として、入力画像データＤ１に含まれる３色の画像データが（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）＝（１，１，０．５）である場合を考える。従来の画像表示装置（図９Ａ）では、係数２を乗算する増幅圧縮処理が行われ、増幅圧縮処理後の画像データは（２，２，１）となる。また、分配割合は１に決定され、駆動用画像データＤ２に含まれる４色の画像データは（Ｗｄ，Ｂｄ，Ｇｄ，Ｒｄ）＝（１，０，１，１）となる。画素の応答速度が遅い場合には、画素の輝度は各サブフレーム期間内でゆっくりと変化する。この例では、青画像データＢｄと緑画像データＧｄの差が大きいので、画素の輝度は緑サブフレーム期間内でゆっくりと変化する。この結果、画素が表示する色は、図９Ａの右端に示すように、入力画像データに対応した色（表示すべき色）よりも緑色成分が少ない色になる。このように従来の画像表示装置では、入力画像データに対応した色を正確に表現できない。
　ここでは、本実施形態に係る画像表示装置は、ＲＡ＝０．２５、ＲＢ＝０．７５、ＷＲＸ＝０．５に設定して、第２例の計算式に従い分配割合と係数を求めるものとする。この場合、係数１２／１１を乗算する増幅圧縮処理が行われ、増幅圧縮処理後の画像データは（１２／１１，１２／１１，６／１１）となる。また、分配割合は０．５に決定され、駆動用画像データＤ２に含まれる４色の画像データは（Ｗｄ，Ｂｄ，Ｇｄ，Ｒｄ）＝（３／１１，３／１１，９／１１，９／１１）となる。従来の画像表示装置と比べて、青画像データと緑画像データの差が小さいので、画素の輝度は緑サブフレーム期間内でより速く変化する。この結果、画素が表示する色は、図９Ｂの右端に示すように、入力画像データＤ１に対応した色により近い色になる。このように本実施形態に係る画像表示装置によれば、従来の画像表示装置と比べて、入力画像データＤ１に対応した色をより正確に表現することができる。
　以上に示すように、本実施形態に係る画像表示装置は、複数の色成分（赤、緑、および、青）に対応した入力画像データＤ１に基づき、共通色サブフレーム（白サブフレーム）を含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データＤ２を求める画像データ変換部１０と、駆動用画像データＤ２に基づき１フレーム期間に複数のサブフレーム（白、青、緑、および、赤のサブフレーム）を表示する表示部２０とを備えたフィールドシーケンシャル方式の画像表示装置である。画像データ変換部１０は、複数の色成分に対応した第１画像データ（入力画像データＤ１）を複数のサブフレームに対応した第２画像データ（駆動用画像データＤ２）に変換する変換処理（画像データ変換処理）を各画素２６について行う。この変換処理は、各画素２６について、第１画像データと第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相Ｈと彩度Ｓを同じ値に保ち、第１画像データの彩度Ｓが最小彩度に等しいとき（Ｓ＝０のとき）には第２画像データの各成分を同じ値にし、彩度Ｓが最大彩度に等しいとき（Ｓ＝１のとき）には第１画像データの各成分に同じ値（１未満の係数Ｋｓ）を乗算して圧縮する。このように変換前の画像データと変換後の画像データの間で色相と彩度を同じ値に保ちながら、彩度が最小のときには変換後の画像データの各成分を同じ値にし、彩度が最大のときには変換前の画像データに同じ値を乗算して圧縮することにより、変換後の画像データの範囲を好適に制限して色再現性を高くすることができる。
　また、画像データ変換部１０は、共通色サブフレームに分配する値を示す分配割合ＷＲｓと増幅圧縮処理で用いる係数Ｋｓとを求め、分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓとを用いて変換処理を行う。画像データ変換部１０は、各画素について、彩度Ｓに基づき、共通色サブフレームに対応した第２画像データが他のサブフレームに対応した第２画像データの最小値から最大値までの範囲内に入るように分配割合ＷＲｓを求める。これにより、１フレーム期間内の変換後の画像データの変化を抑制し、色再現性を高くすることができる。また、上記第２例では、画像データ変換部１０は、彩度Ｓに応じて滑らかに変化する関数に従い分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓとを求める。これにより、グラデーション画像を表示するときの画像の乱れを防止することができる。
　また、画像データ変換部１０における変換処理では、第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲が決定されている。これにより、１フレーム期間内の変換後の画像データの変化を抑制し、色再現性を高くすることができる。また、画像データ変換部１０は、各画素について、彩度Ｓが大きいほど大きい分配割合ＷＲｓを求める。これにより、彩度Ｓが大きいほど共通色サブフレームに分配する値の割合を大きくして、色割れを抑制することができる。
　また、画像データ変換部１０は、変換処理で用いるパラメータを記憶するパラメータ記憶部１１を含み、パラメータ記憶部１１は、表示部６０に含まれる画素２６の応答特性に応じた第１パラメータ（パラメータＷＲＸ）を記憶する。これにより、表示部２０の応答特性に応じて好適な第１パラメータを設定して、色再現性を高くすることができる。
　また、パラメータ記憶部１１は、第１パラメータ（パラメータＷＲＸ）に加えて、第２画像データの１フレーム期間内の最小値ＤＤｍｉｎに応じて第２画像データの１フレーム期間内の最大値ＤＤｍａｘの範囲を指定する第２パラメータ（パラメータＲＡ、ＲＢ）を記憶する。表示部２０の応答特性に応じて好適な第１パラメータを設定し、第２パラメータを用いて駆動用画像データＤ２の１フレーム期間内の最小値ＤＤｍｉｎに応じて駆動用画像データＤ２の１フレーム期間内の最大値ＤＤｍａｘを制限することにより、色再現性を高くすることができる。
　また、画像データ変換部１０は、正規化された輝度データ（入力画像データＤ１）に対して変換処理を行う。これにより、変換処理を正しく行うことができる。また、入力画像データＤ１は赤、緑、および、青に対応し、駆動用画像データＤ２は赤、緑、青、および、白のサブフレームに対応し、共通色サブフレームは白サブフレームである。したがって、３原色に対応した入力画像データＤ１に基づき、３原色と白のサブフレームを表示する画像表示装置において、色再現性を高くすることができる。
　（第２の実施形態）
　図１０は、第２の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１０に示す画像表示装置３は、画像データ変換部３０と表示部４０を備えている。画像データ変換部３０は、パラメータ記憶部３１、最小値／彩度演算部１２、分配割合／係数演算部３２、および、駆動用画像データ演算部３３を含んでいる。表示部４０は、参考例に係る表示部２０において、バックライト駆動回路２３をバックライト駆動回路４１に置換したものである。
　パラメータ記憶部３１は、パラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢに加えてパラメータＷＢＲを記憶する。分配割合／係数演算部３２は、参考例および第１の実施形態とは異なる計算式に従い分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓを求める。駆動用画像データ演算部３３は、参考例および第１の実施形態とは異なる計算式に従い駆動用画像データＤ２を求める。以下、第１の実施形態との相違点を説明する。
　パラメータＷＢＲは、白サブフレームを表示するときの、バックライト２５に含まれる光源２７の輝度を指定する。パラメータＷＢＲは、０≦ＷＢＲ≦１の範囲内の値を取る。表示部４０は、白サブフレームを表示するときに、光源２７の輝度をパラメータＷＢＲに応じて制御する。より詳細には、表示部４０内のバックライト駆動回路４１は、パラメータＷＢＲに従い、白サブフレームを表示するときの光源２７の輝度を、他のサブフレームを表示するときの光源２７の輝度のＷＢＲ倍に制御する。
　なお、参考例に係る画像表示装置１は、画像表示装置３において、ＲＡ＝０、ＲＢ＝ＷＢＲ＝１に設定した場合に相当する。第１の実施形態に係る画像表示装置は、画像表示装置３において、ＷＢＲ＝１に設定した場合に相当する。
　分配割合／係数演算部３２は、パラメータ記憶部３１に記憶されたパラメータＲＡ、ＲＢに応じて、式（９）を満たすように分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓを求める。駆動用画像データ演算部３３は、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ、最小値Ｄｍｉｎ、分配割合ＷＲｓ、係数Ｋｓ、および、パラメータＷＢＲに基づき、式（２ｂ）～（２ｄ）に従い青、緑、および、赤の画像データＢｄ、Ｇｄ、Ｒｄを求め、次式（１１）に従い白画像データＷｄを求める。
　　Ｗｄ＝ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ・Ｋｓ・ＰＰ／ＷＢＲ　…（１１）
　ＰＰ＝１のとき、Ｗｄは次式（１２）で与えられる。
　　Ｗｄ＝ＷＲｓ・Ｄｍｉｎ・Ｋｓ／ＷＢＲ　…（１２）
　Ｄｍａｘ＝Ｄｍｉｎ／（１－Ｓ）を考慮して、Ｗｄ＞Ｄｄｍａｘを解くと、次式（１３ａ）が導かれる。Ｗｄ＜Ｄｄｍｉｎを解くと、次式（１３ｂ）が導かれる。
　　ＷＲｓ＞ＷＢＲｏ／（１－Ｓ）　…（１３ａ）
　　ＷＲｓ＜ＷＢＲｏ　　　　　　　…（１３ｂ）
　ただし、式（１３ａ）と（１３ｂ）において、ＷＢＲｏ＝ＷＢＲ／（１＋ＷＢＲ）である。
　図１１は、彩度Ｓと分配割合ＷＲｓの範囲を示す図である。図１１に示す（Ｓ，ＷＲｓ）の範囲は、Ｄｄｍｉｎ＜Ｗｄ＜Ｄｄｍａｘとなる第１エリア、Ｄｄｍａｘ＜Ｗｄとなる第２エリア、および、Ｗｄ＜Ｄｄｍｉｎとなる第３エリアに分割される。
　（Ｓ，ＷＲｓ）が第１エリア内にある場合には、ＤＤｍｉｎ＝Ｄｄｍｉｎ、ＤＤｍａｘ＝Ｄｄｍａｘとなる。したがって、Ｄｄｍａｘ≦ＲＡ・Ｄｄｍｉｎ＋ＲＢより、この場合に分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１としたときに係数Ｋｓが取り得る最大値は式（１０ａ）で与えられる。（Ｓ，ＷＲｓ）が第２エリア内にある場合には、ＤＤｍｉｎ＝Ｄｄｍｉｎ、ＤＤｍａｘ＝Ｗｄとなる。したがって、Ｗｄ≦ＲＡ・Ｄｄｍｉｎ＋ＲＢより、この場合に分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１としたときに係数Ｋｓが取り得る最大値は次式（１４ｂ）で与えられる。（Ｓ，ＷＲｓ）が第３エリア内にある場合には、ＤＤｍｉｎ＝Ｗｄ、ＤＤｍａｘ＝Ｄｄｍａｘとなる。したがって、Ｄｄｍａｘ≦ＲＡ・Ｗｄ＋ＲＢより、この場合に分配割合ＷＲｓを用い、かつ、Ｄｍａｘ＝１としたときに係数Ｋｓが取り得る最大値は次式（１４ｃ）で与えられる。
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　参考例および第１の実施形態と同様に、画像データ変換部３０は、図２に示すフローチャートに従い動作する。ただし、本実施形態では、分配割合／係数演算部３２は、ステップＳ１０４において彩度ＳとパラメータＷＲＸ、ＷＢＲに基づき分配割合ＷＲｓを求め、ステップＳ１０５において彩度ＳとパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲに基づき係数Ｋｓを求める。また、駆動用画像データ演算部３３は、ステップＳ１０６において式（１１）に従い白画像データＷｄを求める。
　以下、分配割合ＷＲｓを求める関数と係数Ｋｓを求める関数の例を説明する。以下に示す第１および第２例では、パラメータＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲは０≦ＲＡ≦１、０≦ＲＢ≦１、０≦ＷＢＲ≦１の範囲内の値を取り、パラメータＷＲＸはＷＢＲｏ≦ＷＲＸ≦１の範囲内の値を取る。
　第１例では、分配割合／係数演算部３２は、式（７）に従い分配割合ＷＲｓを求め、式（１０ａ）に従い係数Ｋｓを求める。ただし、式（７）において、ＷＢＲｏ＝ＷＢＲ／（１＋ＷＢＲ）である。図１２Ａは、第１例に係る分配割合ＷＲｓのグラフを示す図である。図１２Ｂは、第１例に係る係数Ｋｓのグラフを示す図である。図１２Ａおよび図１２Ｂに示すグラフでは、ＲＡ＝０．２５、ＲＢ＝０．７５、ＷＢＲ＝０．５に設定されている。第１例によれば、参考例および第１の実施形態の第１例と同様に、画素２６の応答特性に応じてパラメータＷＲＸを設定することにより、画像表示装置の色再現性を高くすることができる。また、白サブフレームを表示するときの光源２７の輝度をＷＢＲ倍に制御することにより、光源２７で発生する熱を削減することができる。
　第２例では、分配割合／係数演算部３２は、式（８）に従い分配割合ＷＲｓを求め、式（１０ａ）に従い係数Ｋｓを求める。ただし、式（８）において、ＷＢＲｏ＝ＷＢＲ／（１＋ＷＢＲ）、Ｔｓ＝３ＷＢＲｏ／２、ＷＢＲｘ＝３ＷＢＲ／｛２ＷＲＸ（１＋ＷＢＲ）｝である。図１３Ａは、第２例に係る分配割合ＷＲｓのグラフを示す図である。図１３Ｂは、第２例に係る係数Ｋｓのグラフを示す図である。図１３Ａおよび図１３Ｂに示すグラフでは、ＲＡ＝０．２５、ＲＢ＝０．７５、ＷＢＲ＝０．５に設定されている。分配割合ＷＲｓを求める関数の詳細は、参考例と同様である。第２例によれば、参考例および第１の実施形態の第２例と同様に、４色の画像データＷｄ、Ｂｄ、Ｇｄ、Ｒｄ間の差を最小にしながら、許容される最大の係数Ｋｓを求めることができる。また、画素２６の応答特性に応じてパラメータＷＲＸを設定することにより、画像表示装置の色再現性を高くし、グラデーション画像を表示するときの画像の乱れを防止することができる。また、白サブフレームを表示するときの光源２７の輝度をＷＢＲ倍に制御することにより、光源２７で発生する熱を削減することができる。
　第１の実施形態と同様に、本実施形態に係る画像表示装置３でも、画像データ変換部３０における画像データ変換処理は、各画素について、入力画像データＤ１と駆動用画像データＤ２との間でＨＳＶ色空間における色相Ｈと彩度Ｓを同じ値に保つ。
　また、第１および第２例では、Ｓ＝０のときに、ＷＲｓ＝ＷＢＲ／（１＋ＷＢＲ）となり、Ｗｄ＝Ｂｄ＝Ｇｄ＝Ｒｄとなる。このように画像データ変換部３０における画像データ変換処理は、各画素について、入力画像データＤ１の彩度Ｓが最小彩度（＝０）に等しいときには駆動用画像データＤ２の各成分を同じ値にする。
　また、第１および第２例では、Ｓ＝１のときに、Ｋｓ＝ＲＢとなる。したがって、パラメータＲＢが１未満の場合、Ｓ＝１のときの係数Ｋｓは１未満になる。例えば、図１２Ｂおよび図１３Ｂに示す例では、Ｓ＝１のときの係数Ｋｓは０．７５であり、１未満である。このように画像データ変換部３０における画像データ変換処理は、各画素について、彩度Ｓが最大彩度（＝１）に等しいときには入力画像データＤ１の各成分に同じ値（１未満の係数Ｋｓ）を乗算して圧縮する。
　以上に示すように、本実施形態に係る画像表示装置３では、表示部４０は光源２７を含み、共通色サブフレーム（白サブフレーム）を表示するときに光源２７の輝度を制御する。したがって、画像表示装置３によれば、光源２７で発生する熱を削減することができる。
　また、パラメータ記憶部３１は、第１パラメータ（パラメータＷＲＸ）と第２パラメータ（パラメータＲＡ、ＲＢ）に加えて、共通色サブフレーム（白サブフレーム）を表示するときの表示部４０に含まれる光源２７の輝度を指定する第３パラメータ（パラメータＷＢＲ）を記憶する。表示部４０は、共通色サブフレームを表示するときに、光源２７の輝度を第３パラメータに応じて制御する。したがって、画像表示装置３によれば、表示部４０の応答特性に応じて好適な第１パラメータを設定し、第２パラメータを用いて駆動用画像データＤ２の１フレーム期間内の最小値ＤＤｍｉｎに応じて駆動用画像データＤ２の１フレーム期間内の最大値ＤＤｍａｘを制限することにより、色再現性をより高くすると共に、第３パラメータを用いて共通色サブフレームを表示するときの光源２７の輝度を制御して、光源２７で発生する熱を削減することができる。
　（第３の実施形態）
　第３の実施形態に係る画像表示装置は、第２の実施形態に係る画像表示装置３と同じ構成を有する（図１０を参照）。本実施形態に係る画像表示装置は、高輝度部ノイズ対策処理を選択的に行う。本実施形態に係る画像表示装置では、パラメータ記憶部３１は、パラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲに加えて、パラメータＧＬ、ＲＣを記憶する。分配割合／係数演算部３２は、高輝度部ノイズ対策処理を行うときには第２の実施形態とは異なる計算式に従い係数Ｋｓを求める。以下、第２の実施形態との相違点を説明する。
　パラメータＧＬは、高輝度部ノイズ対策処理の種類を示し、０、１、または、２の値を取る。値０は高輝度部ノイズ対策処理を行わないことを示し、値１または２は高輝度部ノイズ対策処理を行うことを示す。パラメータＲＣは、高輝度部ノイズ対策処理を行うときに係数Ｋｓを求める計算式に含まれる。パラメータＲＣは、０≦ＲＣ＜１の範囲内の値を取る。
　図１４は、本実施形態に係る画像データ変換処理のフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートにステップＳ３０１～Ｓ３０４を追加し、ステップＳ１０６をステップＳ３０５に置換したものである。画像データ変換部３０は、ステップＳ１０１～Ｓ１０４において、第２の実施形態と同様に動作する。
　次に、分配割合／係数演算部３２は、パラメータＧＬに応じて条件分岐を行う（ステップＳ３０１）。分配割合／係数演算部３２は、ＧＬ＝０のときにはステップＳ１０５へ進み、ＧＬ＞０のときにはステップＳ３０２へ進む。前者の場合、分配割合／係数演算部３２は、式（１０ａ）に従い係数Ｋｓを求める（ステップＳ１０５）。
　後者の場合、分配割合／係数演算部３２は、次式（１５ａ）に従い係数Ｋｓ’を求める。次に、分配割合／係数演算部３２は、ＧＬ＝１のときには次式（１５ｂ）に従い、ＧＬ＝２のときには次式（１５ｃ）に従い補正係数Ｋｈを求める（ステップＳ３０３）。補正係数Ｋｈは、彩度Ｓが小さいほど大きい。次に、分配割合／係数演算部３２は、係数Ｋｓ’に補正係数Ｋｈを乗算した結果を係数Ｋｓとして出力する（ステップＳ３０４）。
　　Ｋｓ’＝１／｛１－ＷＲｓ（１－Ｓ）｝　…（１５ａ）
　　Ｋｈ＝１－ＲＣ・Ｓ　　　　　　　　　　…（１５ｂ）
　　Ｋｈ＝１－ＲＣ・Ｓ2                   …（１５ｃ）
　次に、駆動用画像データ演算部３３は、３色の画像データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ、最小値Ｄｍｉｎ、分配割合ＷＲｓ、係数Ｋｓ、および、パラメータＷＢＲに基づき、式（１１）に従い白画像データＷｄを求め、式（２ｂ）～（２ｄ）に従い青、緑、および、赤の画像データＢｄ、Ｇｄ、Ｒｄを求める（ステップＳ３０５）。
　図１５は、係数Ｋｓのグラフを示す図である。ここでは、ＷＲＸ＝１、ＲＡ＝ＲＣ＝０．６５、ＲＢ＝０．３５、ＷＢＲ＝０．５に設定されている。図１５には、関数Ｋｓ＝ＲＢ／［１－｛ＷＲｓ（１－ＲＡ）＋ＲＡ｝（１－Ｓ）］のグラフと、関数Ｋｓ＝（１－ＲＣ・Ｓ2 ）／｛１－ＷＲｓ（１－Ｓ）｝のグラフとが記載されている（以下、前者の関数を第１関数、後者の関数を第２関数という）。分配割合／係数演算部３２は、ＧＬ＝０のときには第１関数を用いて係数Ｋｓを求め、ＧＬ＝２のときには第２関数を用いて係数Ｋｓを求める。第２関数は、関数Ｋｓ＝１／｛１－ＷＲｓ（１－Ｓ）｝を補助的に用いて定義される。第２関数は、Ｋｓ＝Ｋｈ／｛１－ＷＲｓ（１－Ｓ）｝（Ｋｈは彩度Ｓに基づく関数）と表現され、Ｓ＝０のと第１関数と同じ値を取る。第２関数は、Ｓ＝１のときに第１関数と同じ値ＲＢを取ることが好ましい。
　第１関数を用いて係数Ｋｓを求めた場合、彩度Ｓが小さく、輝度が高いときには、彩度Ｓの変化に対する係数Ｋｓの変化量が大きい（図１５のＨ１部を参照）。このため、第１関数を用いて係数Ｋｓを求めた場合、表示画像に階調飛びが発生し、本来輝度差が小さく目立たなかった圧縮ノイズ成分などが目立つようになるため、表示画像に含まれる高輝度部にノイズが発生することがある。これに対して、第２関数を用いて係数Ｋｓを求めた場合、彩度Ｓが小さく、輝度が高いときでも、彩度Ｓの変化に対する係数Ｋｓの変化量は小さい（図１５のＨ２部を参照）。したがって、第２関数を用いて係数Ｋｓを求めることにより、表示画像に発生する階調飛びを抑制し、表示画像に含まれる高輝度部に発生するノイズを抑制することができる。
　以上に示すように、本実施形態に係る画像表示装置では、画像データ変換部３０は、ＧＬ＞０のときには、各画素について、彩度Ｓに基づき分配割合ＷＲｓと仮の係数Ｋｓ’と彩度Ｓが大きいほど小さい補正係数Ｋｈとを求め、仮の係数Ｋｓ’に補正係数Ｋｈを乗算した結果を係数Ｋｓとして出力する。したがって、本実施形態に係る画像表示装置によれば、高輝度部で発生するノイズを抑制することができる。
　（第４の実施形態）
　図１６は、第４の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１６に示す画像表示装置５は、画像データ変換部５０と表示部６０を備えている。画像データ変換部５０は、第２の実施形態に係る画像データ変換部３０にパラメータ選択部５２を追加し、パラメータ記憶部３１をパラメータ記憶部５１に置換したものである。表示部６０は、第２の実施形態に係る表示部４０に温度センサ６１を追加したものである。以下、第２の実施形態との相違点を説明する。
　温度センサ６１は、表示部６０に含まれ、表示部６０の温度Ｔを測定する。温度センサ６１は、例えば、液晶パネル２４の近傍に設けられる。温度センサ６１で測定された温度Ｔは、パラメータ選択部５２に入力される。
　パラメータ記憶部５１は、パラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲについて温度に応じて複数の値を記憶している。パラメータ選択部５２は、パラメータ記憶部５１に記憶された複数の値の中から温度センサ６１で測定された温度Ｔに応じた値を選択し、選択した値をパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲとして出力する。パラメータ選択部５２から出力されたパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲは、分配割合／係数演算部３２とバックライト駆動回路４１に入力される。
　以上に示すように、本実施形態に係る画像表示装置５では、画像データ変換部５０は、変換処理（画像データ変換処理）で用いるパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲを記憶するパラメータ記憶部５１を含み、表示部６０は温度センサ６１を含んでいる。パラメータ記憶部５１はパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲについて温度に応じて複数の値を記憶し、画像データ変換部５０はパラメータ記憶部５１に記憶された複数の値の中から温度センサ６１で測定された温度Ｔに応じた値を選択して変換処理で用いる。したがって、画像表示装置５によれば、表示部６０の温度Ｔに応じたパラメータＷＲＸ、ＲＡ、ＲＢ、ＷＢＲに基づき変換処理を行うことにより、表示部６０の応答特性が温度に応じて変化する場合でも色再現性を高くすることができる。
　（第５の実施形態）
　図１７は、第５の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１７に示す画像表示装置７は、画像データ変換部７０と表示部６０を備えている。画像データ変換部７０は、第４の実施形態に係る画像データ変換部５０にフレームメモリ７１を追加し、最小値／彩度演算部１２を最小値／彩度演算部７２に置換したものである。以下、第４の実施形態との相違点を説明する。
　画像表示装置７には、赤、緑、および、青の画像データを含む入力画像データＤ１が入力される。フレームメモリ７１は、１フレーム分または複数フレーム分の入力画像データＤ１を記憶する。
　最小値／彩度演算部１２と同様に、最小値／彩度演算部７２は、入力画像データＤ１に基づき各画素について、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎと彩度Ｓを求める。このとき、最小値／彩度演算部７２は、各画素について、フレームメモリ７１に記憶された複数の画素に対応した入力画像データＤ１に基づき、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎと彩度Ｓを求める。
　例えば、最小値／彩度演算部７２は、ある画素について彩度Ｓを求めるときに、近傍の複数の画素について彩度を求め、求めた複数の彩度の平均値、最大値、または、最小値を求めてもよい。また、最小値／彩度演算部７２は、近傍の画素の彩度に対して、近傍の画素との間の距離などに応じた重み付けを行って計算してもよい。これにより、彩度Ｓを空間方向に滑らかに変化させたり、彩度Ｓに応じた係数Ｋｓの大小を抑制したりすることにより、彩度Ｓに応じた輝度差による画像の違和感を低減することができる。また、最小値／彩度演算部７２は、過去のフレームについて求めた彩度と現フレームについて求めた彩度に対してフィルタ演算を適用することにより、彩度Ｓを求めてもよい。また、最小値／彩度演算部７２は、過去のフレームの彩度に対して、現フレームとの時間差などに応じた重み付けを行って計算してもよい。これにより、彩度Ｓを時間方向に滑らかに変化させたり、彩度Ｓに応じた係数Ｋｓの大小を抑制したりすることにより、彩度Ｓに応じた時間方向の輝度差による画像の違和感を低減することができる。最小値／彩度演算部７２は、同様の方法で最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎを求める。
　以上に示すように、本実施形態に係る画像表示装置７では、画像データ変換部７０は第１画像データ（入力画像データＤ１）を記憶するフレームメモリ７１を含み、各画素について、フレームメモリ７１に記憶された複数の画素に対応した第１画像データに基づき変換処理を行う。したがって、画像表示装置７によれば、分配割合ＷＲｓと係数Ｋｓの急激な変化を防止し、画素２６の色が空間方向または時間方向に急激に変化することを防止することができる。
　なお、各実施形態に係る画像表示装置については、以下の変形例を構成することができる。図１８は、第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１８に示す画像表示装置８において、画像データ変換部８０は、第１の実施形態に係る画像データ変換部１０に対して、逆ガンマ変換部８１、ガンマ変換部８２、および、応答補償処理部８３を追加したものである。
　画像表示装置８に入力される入力画像データＤ１は、逆ガンマ変換を行う前の階調データである。逆ガンマ変換部８１は、入力画像データＤ１に対して逆ガンマ変換を行い、逆ガンマ変換後の画像データＤ３を求める。パラメータ記憶部１１、最小値／彩度演算部１２、分配割合／係数演算部１３、および、駆動用画像データ演算部１４は、逆ガンマ変換後の画像データＤ３に対して第１の実施形態と同様の処理を行う。これにより、ガンマ変換前の画像データＤ４が得られる。ガンマ変換部８２は、ガンマ変換前の画像データＤ４に対してガンマ変換を行うことにより、画像データＤ５を求める。応答補償処理部８３は、画像データＤ５に対して応答補償処理を行うことにより、駆動用画像データＤ２を求める。応答補償処理部８３では、画素２６の応答速度の不足を補うオーバードライブ処理（オーバーシュート処理とも呼ばれる）が行われる。
　本変形例に係る画像表示装置８では、画像データ変換部８０は、複数の色成分に対応した第１画像データ（逆ガンマ変換後の画像データＤ３）を複数のサブフレームに対応した第２画像データ（ガンマ変換前の画像データＤ４）に変換する変換処理（画像データ変換処理）を各画素について行い、変換処理を行った後の画像データＤ５に対して応答補償処理を行うことにより、駆動用画像データＤ２を求める。したがって、画像表示装置８によれば、表示部６０の応答速度が遅い場合でも所望の画像を表示することができる。
　なお、画像データ変換部８０は、逆ガンマ変換部８１、ガンマ変換部８２、および、応答補償処理部８３を含むこととした。これに代えて、画像データ変換部は、逆ガンマ変換部８１とガンマ変換部８２を含み、応答補償処理部８３を含んでいなくてもよく、応答補償処理部８３を含み、逆ガンマ変換部８１とガンマ変換部８２を含んでいなくてもよい。また、第２～第５の実施形態に係る画像データ変換部に対して、逆ガンマ変換部８１とガンマ変換部８２、および、応答補償処理部８３の少なくとも一方を追加してもよい。また、応答補償処理の後にガンマ変換を行うこととしてもよい。この場合、駆動用画像データ演算部から出力された画像データに対して応答補償処理が行われ、応答補償処理後の画像データに対してガンマ変換が行われる。
　なお、第１、第２、第４および第５の実施形態では、分配割合／係数演算部は式（９）を満たすように係数Ｋｓを求め、かつ、ＲＢ＝１－ＲＡであることとした（図６を参照）。これに代えて、分配割合／係数演算部は、最小値ＤＤｍｉｎと最大値ＤＤｍａｘが０≦ＤＤｍｉｎ≦１、０≦ＤＤｍａｘ≦１を満たす範囲内に設定された任意の制限範囲内に入るように係数Ｋｓを求めてもよい。例えば、図６に示す制限範囲の境界は直線であるが、制限範囲の境界は、第３～第５の実施形態において高輝度ノイズ対策を実施した場合に結果的に制限範囲として実現される曲線でもよいし、屈曲点を有する折れ線でもよい。ただし、制限範囲の境界は直線または曲線であることが好ましい。
　また、ここまで第１～第５の実施形態およびその変形例に係る画像表示装置について説明してきたが、第１～第５の実施形態およびその変形例に係る画像表示装置の特徴をその性質に反しない限り任意に組合せて、各種の変形例に係る画像表示装置を構成することができる。例えば、第１の実施形態に係る画像表示装置に第４および第５の実施形態に係る画像表示装置の特徴を追加してもよい。同様の画像表示装置として、液晶表示装置以外のフィールドシーケンシャル方式の画像表示装置や、表示パネルの後方を透けて見せる機能を有するシースルー画像表示装置などを構成することもできる。
　以上に示すように、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置は　複数の色成分に対応した入力画像データに基づき、共通色サブフレームを含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データを求める画像データ変換部と、前記駆動用画像データに基づき１フレーム期間に前記複数のサブフレームを表示する表示部とを備え、前記画像データ変換部は、前記複数の色成分に対応した第１画像データを前記複数のサブフレームに対応した第２画像データに変換する変換処理を各画素について行い、前記変換処理は、各画素について、前記第１画像データと前記第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、前記第１画像データの彩度が最小彩度に等しいときには前記第２画像データの各成分を同じ値にし、前記彩度が最大彩度に等しいときには前記第１画像データの各成分に同じ値を乗算して圧縮してもよい（第１の局面）。
　前記画像データ変換部は、前記共通色サブフレームに分配する値を示す分配割合と増幅圧縮処理で用いる係数とを求め、前記分配割合と前記係数とを用いて前記変換処理を行い、前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度に基づき、前記共通色サブフレームに対応した前記第２画像データが他のサブフレームに対応した前記第２画像データの最小値から最大値までの範囲内に入るように前記分配割合を求めてもよい（第２の局面）。前記画像データ変換部は、彩度に応じて滑らかに変化する関数に従い前記分配割合と前記係数とを求めてもよい（第３の局面）。前記変換処理では、前記第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて前記第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲が決定されていてもよい（第４の局面）。前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御してもよい（第５の局面）。
　前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度に基づき前記分配割合と仮の係数と前記彩度が大きいほど小さい補正係数とを求め、前記仮の係数に前記補正係数を乗算した結果を前記係数として求めてもよい（第６の局面）。前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御してもよい（第７の局面）。
　前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度が大きいほど大きい分配割合を求めてもよい（第８の局面）。前記変換処理では、前記第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて前記第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲が決定されていてもよい（第９の局面）。前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御してもよい（第１０の局面）。前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度に基づき前記分配割合と仮の係数と前記彩度が大きいほど小さい補正係数とを求め、前記仮の係数に前記補正係数を乗算した結果を前記係数として求めてもよい（第１１の局面）。前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御してもよい（第１２の局面）。
　前記画像データ変換部は、前記変換処理で用いるパラメータを記憶するパラメータ記憶部を含み、前記パラメータ記憶部は、前記表示部に含まれる画素の応答特性に応じた第１パラメータを記憶してもよい（第１３の局面）。前記パラメータ記憶部は、前記第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて前記第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲を指定する第２パラメータをさらに記憶してもよい（第１４の局面）。前記パラメータ記憶部は、前記共通色サブフレームを表示するときの、前記表示部に含まれる光源の輝度を指定する第３パラメータをさらに記憶し、前記表示部は、前記共通色サブフレームを表示するときに、前記光源の輝度を前記第３パラメータに応じて制御してもよい（第１５の局面）。
　前記画像データ変換部は、前記変換処理で用いるパラメータを記憶するパラメータ記憶部を含み、前記表示部は温度センサを含み、前記パラメータ記憶部は、前記パラメータについて温度に応じて複数の値を記憶し、前記画像データ変換部は、前記パラメータ記憶部に記憶された複数の値の中から前記温度センサで測定された温度に応じた値を選択して前記変換処理で用いてもよい（第１６の局面）。前記画像データ変換部は、前記第１画像データを記憶するフレームメモリを含み、各画素について、前記フレームメモリに記憶された複数の画素に対応した第１画像データに基づき前記変換処理を行ってもよい（第１７の局面）。
　前記画像データ変換部は、正規化された輝度データに対して前記変換処理を行ってもよい（第１８の局面）。前記画像データ変換部は、前記変換処理を行った後の画像データに対して応答補償処理を行うことにより、前記駆動用画像データを求めてもよい（第１９の局面）。前記入力画像データは赤、緑、および、青に対応し、前記駆動用画像データは赤、緑、青、および、白のサブフレームに対応し、前記共通色サブフレームは白サブフレームであってもよい（第２０の局面）。
　また、フィールドシーケンシャル方式の画像表示方法は、複数の色成分に対応した入力画像データに基づき、共通色サブフレームを含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データを求めるステップと、前記駆動用画像データに基づき１フレーム期間に前記複数のサブフレームを表示するステップとを備え、前記駆動用画像データを求めるステップは、前記複数の色成分に対応した第１画像データを前記複数のサブフレームに対応した第２画像データに変換する変換処理を各画素について行い、前記変換処理は、各画素について、前記第１画像データと前記第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、前記第１画像データの彩度が最小彩度に等しいときには前記第２画像データの各成分を同じ値にし、前記彩度が最大彩度に等しいときには前記第１画像データの各成分に同じ値を乗算して圧縮してもよい（第２１の局面）。
　第１または第２１の局面によれば、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置において、変換前の画像データと変換後の画像データの間で色相と彩度を同じ値に保ちながら、彩度が最小のときには変換後の画像データの各成分を同じ値にし、彩度が最大のときには変換前の画像データに同じ値を乗算して圧縮することにより、変換後の画像データの範囲を好適に制限して色再現性を高くすることができる。
　第２の局面によれば、共通色サブフレームに対応した第２画像データが他のサブフレームに対応した第２画像データの最小値から最大値までの範囲内に入るように分配割合を求めることにより、１フレーム期間内の変換後の画像データの変化を抑制し、色再現性を高くすることができる。第３の局面によれば、彩度に応じて滑らかに変化する関数に従い分配割合と係数を求めることにより、グラデーション画像を表示するときの画像の乱れを防止することができる。
　第４または第９の局面によれば、第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲を決定することにより、１フレーム期間内の変換後の画像データの変化を抑制し、色再現性を高くすることができる。第５、第７、第１０または第１２の局面によれば、共通色サブフレームを表示するときの光源の輝度を制御することにより、光源で発生する熱を削減することができる。
　第６または第１１の局面によれば、分配割合と仮の係数と彩度が大きいほど小さい補正係数とを求め、仮の係数に補正係数を乗算した結果を係数として求めることにより、高輝度部で発生するノイズを抑制することができる。第８の局面によれば、彩度が大きいほど大きい分配割合を求めることにより、彩度が大きいほど共通色サブフレームに分配する値の割合を大きくして、色割れを抑制することができる。
　第１３の局面によれば、表示部の応答特性に応じて好適な第１パラメータを設定して、色再現性を高くすることができる。第１４の局面によれば、第２パラメータを用いて駆動用画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて駆動用画像データの１フレーム期間内の最大値を制限することにより、色再現性を高くすることができる。第１５の局面によれば、第３パラメータを用いて共通色サブフレームを表示するときの光源の輝度を制御して、光源で発生する熱を削減することができる。
　第１６の局面によれば、表示部の温度に応じたパラメータに基づき変換処理を行うことにより、表示部の応答特性が温度に応じて変化する場合でも色再現性を高くすることができる。第１７の局面によれば、複数の画素に対応した第１画像データに基づき変換処理を行うことにより、画素の色が空間方向または時間方向に急激に変化することを防止することができる。
　第１８の局面によれば、正規化された輝度データに対して変換処理を行うことにより、変換処理を正しく行うことができる。第１９の局面によれば、変換処理を行った後の画像データに対して応答補償処理を行うことにより、表示部の応答速度が遅い場合でも所望の画像を表示することができる。第２０の局面によれば、３原色に対応した入力画像データに基づき、３原色と白のサブフレームを表示する画像表示装置において、色再現性を高くすることができる。
　本願は、２０１６年４月２６日に出願された「フィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法」という名称の日本国特願２０１６－８８２１０号に基づく優先権を主張する出願であり、この出願の内容は引用することによって本願の中に含まれる。
　１、３、５、７、８…画像表示装置
　１０、３０、５０、７０、８０…画像データ変換部
　１１、３１、５１…パラメータ記憶部
　１２、７２…最小値／彩度演算部
　１３、３２…分配割合／係数演算部
　１４、３３…駆動用画像データ演算部
　２０、４０、６０…表示部
　２１…タイミング制御回路
　２２…パネル駆動回路
　２３、４１…バックライト駆動回路
　２４…液晶パネル
　２５…バックライト
　２６…画素
　２７…光源
　５２…パラメータ選択部
　６１…温度センサ
　７１…フレームメモリ
　８１…逆ガンマ変換部
　８２…ガンマ変換部
　８３…応答補償処理部

Claims (21)

  1. 　フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置であって、
    　複数の色成分に対応した入力画像データに基づき、共通色サブフレームを含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データを求める画像データ変換部と、
    　前記駆動用画像データに基づき１フレーム期間に前記複数のサブフレームを表示する表示部とを備え、
    　前記画像データ変換部は、前記複数の色成分に対応した第１画像データを前記複数のサブフレームに対応した第２画像データに変換する変換処理を各画素について行い、
    　前記変換処理は、各画素について、前記第１画像データと前記第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、前記第１画像データの彩度が最小彩度に等しいときには前記第２画像データの各成分を同じ値にし、前記彩度が最大彩度に等しいときには前記第１画像データの各成分に同じ値を乗算して圧縮することを特徴とする、画像表示装置。
  2. 　前記画像データ変換部は、前記共通色サブフレームに分配する値を示す分配割合と増幅圧縮処理で用いる係数とを求め、前記分配割合と前記係数とを用いて前記変換処理を行い、
    　前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度に基づき、前記共通色サブフレームに対応した前記第２画像データが他のサブフレームに対応した前記第２画像データの最小値から最大値までの範囲内に入るように前記分配割合を求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記画像データ変換部は、彩度に応じて滑らかに変化する関数に従い前記分配割合と前記係数とを求めることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
  4. 　前記変換処理では、前記第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて前記第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲が決定されていることを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
  5. 　前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御することを特徴とする、請求項４に記載の画像表示装置。
  6. 　前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度に基づき前記分配割合と仮の係数と前記彩度が大きいほど小さい補正係数とを求め、前記仮の係数に前記補正係数を乗算した結果を前記係数として求めることを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
  7. 　前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御することを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
  8. 　前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度が大きいほど大きい分配割合を求めることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
  9. 　前記変換処理では、前記第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて前記第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲が決定されていることを特徴とする、請求項８に記載の画像表示装置。
  10. 　前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御することを特徴とする、請求項９に記載の画像表示装置。
  11. 　前記画像データ変換部は、各画素について、前記彩度に基づき前記分配割合と仮の係数と前記彩度が大きいほど小さい補正係数とを求め、前記仮の係数に前記補正係数を乗算した結果を前記係数として求めることを特徴とする、請求項８に記載の画像表示装置。
  12. 　前記表示部は、光源を含み、前記共通色サブフレームを表示するときに前記光源の輝度を制御することを特徴とする、請求項１１に記載の画像表示装置。
  13. 　前記画像データ変換部は、前記変換処理で用いるパラメータを記憶するパラメータ記憶部を含み、
    　前記パラメータ記憶部は、前記表示部に含まれる画素の応答特性に応じた第１パラメータを記憶することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  14. 　前記パラメータ記憶部は、前記第２画像データの１フレーム期間内の最小値に応じて前記第２画像データの１フレーム期間内の最大値の範囲を指定する第２パラメータをさらに記憶することを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示装置。
  15. 　前記パラメータ記憶部は、前記共通色サブフレームを表示するときの、前記表示部に含まれる光源の輝度を指定する第３パラメータをさらに記憶し、
    　前記表示部は、前記共通色サブフレームを表示するときに、前記光源の輝度を前記第３パラメータに応じて制御することを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示装置。
  16. 　前記画像データ変換部は、前記変換処理で用いるパラメータを記憶するパラメータ記憶部を含み、
    　前記表示部は温度センサを含み、
    　前記パラメータ記憶部は、前記パラメータについて温度に応じて複数の値を記憶し、
    　前記画像データ変換部は、前記パラメータ記憶部に記憶された複数の値の中から前記温度センサで測定された温度に応じた値を選択して前記変換処理で用いることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  17. 　前記画像データ変換部は、前記第１画像データを記憶するフレームメモリを含み、各画素について、前記フレームメモリに記憶された複数の画素に対応した第１画像データに基づき前記変換処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  18. 　前記画像データ変換部は、正規化された輝度データに対して前記変換処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  19. 　前記画像データ変換部は、前記変換処理を行った後の画像データに対して応答補償処理を行うことにより、前記駆動用画像データを求めることを特徴とする、請求項１８に記載の画像表示装置。
  20. 　前記入力画像データは赤、緑、および、青に対応し、前記駆動用画像データは赤、緑、青、および、白のサブフレームに対応し、前記共通色サブフレームは白サブフレームであることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  21. 　フィールドシーケンシャル方式の画像表示方法であって、
    　複数の色成分に対応した入力画像データに基づき、共通色サブフレームを含む複数のサブフレームに対応した駆動用画像データを求めるステップと、
    　前記駆動用画像データに基づき１フレーム期間に前記複数のサブフレームを表示するステップとを備え、
    　前記駆動用画像データを求めるステップは、前記複数の色成分に対応した第１画像データを前記複数のサブフレームに対応した第２画像データに変換する変換処理を各画素について行い、
    　前記変換処理は、各画素について、前記第１画像データと前記第２画像データとの間でＨＳＶ色空間における色相と彩度を同じ値に保ち、前記第１画像データの彩度が最小彩度に等しいときには前記第２画像データの各成分を同じ値にし、前記彩度が最大彩度に等しいときには前記第１画像データの各成分に同じ値を乗算して圧縮することを特徴とする、画像表示方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102609852B1 (ko) * 2019-01-16 2023-12-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 시스템
WO2020207169A1 (zh) * 2019-04-08 2020-10-15 重庆惠科金渝光电科技有限公司 显示面板的驱动方法、驱动系统和显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071564A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Nec Corp 薄膜半導体素子及びその駆動回路並びにそれらを用いた装置
JP2007334223A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
JP2010033009A (ja) * 2008-06-23 2010-02-12 Sony Corp 画像表示装置及びその駆動方法、並びに、画像表示装置組立体及びその駆動方法
WO2012141156A1 (ja) * 2011-04-13 2012-10-18 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の制御方法
WO2014185109A1 (ja) * 2013-05-13 2014-11-20 シャープ株式会社 液晶表示装置、および液晶表示装置におけるデータ補正方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3805150B2 (ja) 1999-11-12 2006-08-02 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 液晶表示装置
JP4354491B2 (ja) 2006-11-06 2009-10-28 シャープ株式会社 透過型液晶表示装置
CN104517579B (zh) * 2014-12-31 2017-04-19 深圳市华星光电技术有限公司 过驱动表的调试方法
WO2016140119A1 (ja) * 2015-03-02 2016-09-09 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその駆動方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071564A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Nec Corp 薄膜半導体素子及びその駆動回路並びにそれらを用いた装置
JP2007334223A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
JP2010033009A (ja) * 2008-06-23 2010-02-12 Sony Corp 画像表示装置及びその駆動方法、並びに、画像表示装置組立体及びその駆動方法
WO2012141156A1 (ja) * 2011-04-13 2012-10-18 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の制御方法
WO2014185109A1 (ja) * 2013-05-13 2014-11-20 シャープ株式会社 液晶表示装置、および液晶表示装置におけるデータ補正方法

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