JP2014074752A - 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法 - Google Patents

画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】輝度の増加を確実に図ることができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする。
【選択図】 図５

Description

本開示は、画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法に関する。
近年、カラー表示の画像表示装置にあっては、高輝度化などを図るために、赤色を表示する赤色副画素、緑色を表示する緑色副画素、青色を表示する青色副画素の３つの副画素に加え、例えば、白色を表示する白色副画素を加えた構成とする技術が注目されている。
例えば、特許第４１２０６７４号公報（特許文献１）には、カラー表示を行うサブ画素に加えて更に透明又は白色領域を有するサブ画素を含む表示画素を備えた液晶パネルと、液晶パネルを照明する照明装置と、入力されるＲＧＢの画像信号に基づいてサブ画素に対応する画像信号と照明装置から出光する光の輝度を調整する制御信号とを決定する表示画像変換回路とを含む画像表示装置が記載されている。
特許第４１２０６７４号公報
引用文献１に開示された技術にあっては、照明装置から出射する光の輝度が制御可能であることを前提として、入力されるＲＧＢの画像信号に基づいて各サブ画素に対応する画像信号を決定する。このため、外光を反射して表示を行う反射型の画像表示装置や、出光する光の強さが固定された構成の照明装置を有する画像表示装置などの制御には適していない。
従って、本開示の目的は、外光を反射して表示を行うなどといった場合にも輝度の増加を確実に図ることができる画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の画像表示装置は、
赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素から構成された画素が２次元マトリクス状に配列された画像表示部、及び、
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部、
を備えており、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
信号生成部は、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
画像表示装置である。
また、上記の目的を達成するための本開示の画像表示装置の駆動方法は、
赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素から構成された画素が２次元マトリクス状に配列された画像表示部、及び、表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部を備えた画像表示装置の駆動方法であって、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、信号生成部は、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
画像表示装置の駆動方法である。
また、上記の目的を達成するための本開示の信号生成プログラムは、
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成装置において実行されることにより、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
信号生成プログラムである。
また、上記の目的を達成するための本開示の信号生成装置は、
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成装置であって、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
信号生成装置である。
また、上記の目的を達成するための本開示の信号生成方法は、
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成方法であって、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
信号生成方法である。
本開示に係る画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法によれば、白色副画素を有効に用いた状態で画像が表示される。これにより、表示される画像の輝度の増加を確実に図ることができる。
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置の概念図である。 図２は、画素が赤色副画素、緑色副画素および青色副画素の３つの副画素から構成されていると仮定したときに、設計上の最大輝度で白色を表示した場合の明るさを説明するための模式的な平面図である。 図３は、赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素の４つの副画素から画素が構成されている構成の画像表示部において、設計上の最大輝度で白色を表示した場合の明るさを説明するための模式的な平面図である。 図４は、ＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系上におけるｓＲＧＢ方式の色域を示す模式図である。 図５は、係数「Purity」と、画素が表示可能な上限との関係を示す模式的なグラフである。 図６は、正規化された画像信号のうちの最小値を、白色副画素用の画像信号の値とすることを説明するための模式的なグラフである。
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法、全般に関する説明
２．第１の実施形態、その他
［本開示に係る画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法、全般に関する説明］
本開示にあっては、画像表示部の構成や方式は特に限定するものではない。例えば、画像表示部は、動画の表示に適したものであってもよいし、静止画の表示に適したものであってもよい。画像表示部は反射型であってもよいし、透過型であってもよい。反射型の画像表示部として、例えば反射型の液晶表示パネルや、電子ペーパーといった周知の表示部材を用いることができるし、透過型の画像表示部として、例えば透過型の液晶表示パネルといった周知の表示部材を用いることもできる。尚、透過型の画像表示部には、透過型と反射型の両者の特徴を併せ持った半透過型の画像表示部も包含される。
画素（ピクセル）の値として、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
本開示において、純度係数Ψは、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく。この場合において、純度係数Ψを、Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１といった式で求める構成は、演算の負担が少ないといった点で好ましい。
上述した明るさＷR+G+B_max，ＷW_maxの値は、画像表示部の構造に基づいて求めることができるし、あるいは又、画像表示部を動作させて測定することもできる。
本開示に用いられる信号生成部や信号生成装置は、例えば、演算回路や記憶装置から構成することができる。これらは、周知の回路素子等を用いて構成することができる。後述する図１に示す線形化・正規化部、非線形化・量子化部についても同様である。
信号生成部や信号生成装置は、例えば、ハードウェアによる物理的な結線に基づいて動作するといった構成であってもよいし、プログラムに基づいて動作するといった構成であってもよい。
本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。例えば、「赤色」とは実質的に赤色として認識されれば足り、「緑色」とは実質的に緑色として認識されれば足りる。「青色」や「白色」についても同様である。また、上述したＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比ＴＨ1の値についても同様である。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示に係る画像表示装置および画像表示装置の駆動方法、並びに、信号生成装置、信号生成プログラムおよび信号生成方法に関する。
説明の都合上、外部から入力される画像信号は、例えば８ビットのｓＲＧＢ方式（γ＝２．４）の信号であるとし、画像表示部はｓＲＧＢ方式の信号に基づいて画像を表示するものとする。外部から入力される画像信号のうち、赤色表示用の画像信号を符号ＲsRGB、緑色表示用の画像信号を符号ＧsRGB、青色表示用の画像信号を符号ＢsRGBと表す。画像信号（ＲsRGB，ＧsRGB，ＢsRGB）は、表示すべき画像の輝度に応じて０から２５５の間の値をとる。ここでは、値が［０］のときが最小輝度であり、値が［２５５］のときが最大輝度であるとして説明する。
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置の概念図である。
第１の実施形態に係る画像表示装置１は、赤色副画素４２R、緑色副画素４２G、青色副画素４２Bおよび白色副画素４２Wから構成された画素４２が２次元マトリクス状に配列された画像表示部４０、及び、表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部（信号生成装置）２０を備えている。尚、画像表示部４０において、画素４２が２次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を、符号４１で示した。
画像表示装置１は、更に、外部から入力される画像信号Ｒ（sRGB，ＧsRGB，ＢsRGB）を線形化かつ正規化された画像信号とするための線形化・正規化部１０と、後述する生成信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt，Ｗcvt）を８ビットのｓＲＧＢ方式の出力信号とするための非線形化・量子化部３０を備えている。
画像表示部４０は、例えば、電子ペーパーや反射型の液晶表示パネルから構成されている。即ち、画像表示部４０は反射型であり、画像表示部４０に入射する外光の反射率を変化させることで画像を表示する。尚、画像表示部４０を透過型の構成（例えば、透過型の液晶表示パネルと、出光する光の強さが固定された構成のバックライトとを組み合わせた構成）とすることもできる。
赤色副画素４２Rは、例えば赤色を透過するカラーフィルターと光を反射する程度が制御可能な反射領域とが積層した構造であり、入射する外光の反射率を制御することで赤色の表示を行う。同様に、緑色副画素４２Gは、例えば緑色を透過するカラーフィルターと反射領域とが積層した構造であり、青色副画素４２Bは、例えば青色を透過するカラーフィルターと反射領域とが積層した構造である。白色副画素４２Wは例えば、入射する外光をそのまま透過させるフィルターと反射領域とが積層した構造である。
ここで、理解を助けるため、白色副画素４２Wを追加することによる画像の輝度向上について説明する。先ず、白色副画素４２Wを有していない場合について説明する。
図２は、画素が赤色副画素、緑色副画素および青色副画素の３つの副画素から構成されていると仮定したときに、設計上の最大輝度で白色を表示した場合の明るさを説明するための模式的な平面図である。
説明の都合上、１つの画素４２が占める面積を符号ＳPXと表し、赤色副画素、緑色副画素および青色副画素を、それぞれ、符号４２R’、４２G’および４２B’と示す。また、各副画素が占める面積は、略ＳPX／３であるとする。
赤色副画素４２R’、緑色副画素４２G’、青色副画素４２B’は、加法混色（より詳しくは、併置加法混色）によって白色表示を行う。
説明の都合上、ここでは、一定の強さの白色の外光が画素４２に入射するものとし、赤色副画素４２R’が設計上の最大輝度となるときは外光における赤色成分の約半分を反射した状態であり、緑色副画素４２G’が設計上の最大輝度となるときは外光における緑色成分の約半分を反射した状態であり、青色副画素４２B’が設計上の最大輝度となるときは外光における緑色成分の約半分を反射した状態であるとする。後述する図３を参照して行う説明においても同様である。
ここで、画素４２に入射する外光の明るさを「１」とすると、赤色副画素４２R’、緑色副画素４２G’、青色副画素４２B’の加法混色による白色表示が設計上の最大輝度、つまり出射光の明るさは略「１／２」となる。
次いで、白色副画素４２Wを有している場合について説明する。
図３は、赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素の４つの副画素から画素が構成されている構成の画像表示部において、設計上の最大輝度で白色を表示した場合の明るさを説明するための模式的な平面図である。
説明の都合上、赤色副画素４２R、緑色副画素４２G、青色副画素４２Bおよび白色副画素４２Wの占める面積は、略ＳPX／４であるとする。
図３において赤色副画素４２R、緑色副画素４２G、青色副画素４２Bが占める面積は、図２において赤色副画素４２R’、緑色副画素４２G’、青色副画素４２B’が占める面積の３／４である。従って、赤色副画素４２R、緑色副画素４２G、青色副画素４２Bの加法混色における白色の明るさ（出射光の明るさ）は、「１／２」×「３／４」、つまり「３／８」となる。
また、白色副画素４２Wが設計上の最大輝度となるとき白色の外光のすべてを反射するとすると、白色副画素４２Wにおける白色の明るさ（出射光の明るさ）は、画素４２に入射する外光の明るさが「１」のとき、白色副画素の占める面積から「１／４」となる。
従って、図３における画素の明るさは、「３／８」＋「１／４」、つまり略「５／８」となる。
以上説明したように、設計上の最大輝度で白色を表示するといった場合に、図３の構成は、図２の構成よりも画像の輝度をより高めることができる。
以上、白色副画素４２Wを追加することによる画像の輝度向上について説明した。
上述したように、三原色を表示する副画素の組に更に白色副画素を加えることによって、表示される画像の輝度を高めることができる。しかしながら、三原色から任意の二色を加法混色して表示される色や三原色のうち任意の一色を用いて表示される色といった純度が高い色を表示する際に白色副画素を動作させると、色の鮮やかさが低下する。
そこで、第１の実施形態では、色の鮮やかさを低下させず、且つ、表示される画像の輝度を高めるように、４つの副画素を動作させる。以下、第１の実施形態における動作について詳しく説明する。尚、後述する動作は、１つの画素に対応する信号毎に行われる。
第１の実施形態において、画像表示装置１を構成する信号生成部（信号生成装置）２０は、図示せぬ記憶手段に格納されている信号生成プログラムに基づいて動作する。信号生成部（信号生成装置）２０は、１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
ことによって、各副画素用の信号を生成する。
線形化・正規化部１０は、入力される画像信号（ＲsRGB，ＧsRGB，ＢsRGB）に基づいて、線形化かつ正規化された信号を生成する。線形化かつ正規化された信号のうち、赤色表示用の信号を符号ＲnL、緑色表示用の信号を符号ＧnL、青色表示用の信号を符号ＢnLと表す。
説明の都合上、先ず、赤色表示用の信号ＲnLの生成について説明する。以下の式（１）ないし（３）を行うことによって、信号ＲnLを生成することができる。尚、式（１）ないし（３）における符号Ｒtemp1は、計算の便宜のための一時的な変数である。
Ｒtemp1＝ＲsRGB／２５５ （１）
Ｒtemp1≦０．０４０４５のとき、
ＲnL＝Ｒtemp1／１２．９２ （２）
Ｒtemp1＞０．０４０４５のとき、
ＲnL＝（（Ｒtemp1＋０．０５５）／１．０５５）2.4 （３）
線形化かつ正規化された緑色表示用の信号ＧnLおよび青色表示用の信号ＢnLの生成も、同様の式に基づいて生成することができる。例えば、信号ＧnLの生成については、上述した式（１）ないし（３）において、符号Ｒtemp1を符号Ｇtemp1と読み替え、符号ＲnLを符号ＧnLと読み替えればよい。信号ＢnLの生成についても、適宜読み替えをおこなえばよい。
次いで、図１に示す信号生成部２０の動作について説明する。信号生成部２０は、線形化・正規化された信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）などに基づいて、各副画素用の信号を生成する。赤色副画素用の信号を符号Ｒcvt、緑色副画素用の信号を符号Ｇcvt、青色副画素用の信号を符号Ｂcvt、白色副画素用の信号を符号Ｗcvtと表す。
先ず、色の純度に応じた最大輝度を考慮して決定した加法混色行列を用いて、４つの副画素によって出力すべき三刺激値を求めるといったことについて説明する。
色域を規定する三原色（赤色、緑色、青色）の色度座標と、基準の白色の色座標は、ＮＴＳＣ方式やｓＲＧＢ方式などといった各方式毎に所定の値が決められている。図４に、ＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系上におけるｓＲＧＢ方式の色域を示す。
ここで、図４に示す赤色、緑色、青色および白色の色度座標を、以下の式（４．１）ないし（４．４）のように表す。
Figure 2014074752
通常、画像表示装置を設計上最大の明るさとしたときの表示色の座標は、白色の色度座標上に一致するように設定される。画像表示装置を設計上最大の明るさとしたときに、輝度を表す三刺激値の係数「Ｙ」が「１」となるように正規化すると、赤色成分、緑色成分および青色成分の最大輝度の係数（Ｌrmax、Ｌgmax、Ｌbmax）については、以下の式（５）に示す関係が成り立つ。式（５）において符号５Ａで示す行列は、上で示した式（４．４）で示す符号ｙwを用いて規格化した白色の色度点を示し、符号５Ｂで示す行列は符号５Ａの行列で定義した白色の三刺激値を示す。同様に、式（５）において符号５Ｃで示す行列は、上で示した式（４．１）ないし（４．３）に基づいて規格化した、赤色、緑色および青色の色度点からなる行列を示す。
Figure 2014074752
上述した係数（Ｌrmax、Ｌgmax、Ｌbmax）は、上述した式（５）に基づいて、以下の式（６）のように求めることができる。式（６）において符号６Ａで示す行列は、式（５）において符号５Ｃで示した行列の逆行列である。
Figure 2014074752
各色の輝度が先ほどの係数（Ｌrmax、Ｌgmax、Ｌbmax）になるときは、各色の表示信号が正規化された値の範囲で最大値（即ち「１」）であるときに対応するから、下記の式（７．１）および（７．２）が成り立つ。式（７．１）において符号７Ｂで示す行列は上述した式（５）において符号５Ｃで示した行列を示し、符号７Ｃで示す行列は白色時の各色の輝度比を示す行列である。そして、符号７Ｂで示す行列と符号７Ｃで示す行列とを掛けることによって、式（７．２）において符号７Ｅで示す加法混色行列が得られる。この加法混色行列を用いて、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）に対応する三刺激値を得ることができる。式（７．１）において符号７Ａで示す行列は、符号７Ｄに示す信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）に対応する三刺激値を示す。
Figure 2014074752
ここで、色の鮮やかさ(純度)を表す所定の係数「Purity」を、以下の式（８）のように定義する。関数ｍａｘ（）は引数の最大値を与える関数であり、関数ｍｉｎ（）は引数の最小値を与える関数である。係数「Purity」は、ＨＳＶ色空間の円錐モデルにおける係数「Ｓ」に相当する。式から明らかなように、係数「Purity」の値は、入力される信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値に応じて定まる。また、その値は、０から１の間の値となる。
Figure 2014074752
１つの画素４２において赤色副画素４２R、緑色副画素４２Gおよび青色副画素４２Bによって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素４２において白色副画素４２Wによって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表す。また、これらの値から求まる係数ＴＨ1、ＴＨ2を以下の式（９.１）および（９．２）のように定義する。このとき、係数ＴＨ1と係数ＴＨ2との間には、以下の式（９．３）に示す関係が成り立つ。
Figure 2014074752
図３に示す例では、ＴＨ1は[０．６］、ＴＨ2は[０．４］といった値である。
白色副画素は白色を表示する。従って、三原色から任意の二色を加法混色して表示される色や三原色のうち任意の一色を用いて表示される色といった純度が高い色を表示する際に白色副画素を動作させると、色の鮮やかさが低下する。このため、表示される画像の色の純度を低下させないといった条件を満たすためには、純度が高い色を表示する際に白色副画素を表示に用いることができない。この場合、設計上の最大輝度の係数を（ＬrRGBmax、ＬgRGBmax、ＬbRGBmax）と表せば、以下の式（１０．１）のように表すことができる。一方、白色を表示する際には、白色副画素を表示に用いても何ら影響を与えない。この場合、設計上の最大輝度の係数を（ＬrRGBWmax、ＬgRGBWmax、ＬbRGBWmax）と表せば、以下の式（１０．２）のように表すことができる。また、係数「Purity」と、画素が表示可能な上限との関係を図５に示す。
Figure 2014074752
式（１０．１）と式（１０．２）に示す関係に注目して、所定の純度係数「Ψ」を、以下の式（１１）に示すように定義する。純度係数「Ψ」は、係数「Purity」の値が大きくなるほど値が係数ＴＨ1に近づき、係数「Purity」の値が小さくなるほど値が１に近づく
Figure 2014074752
係数（Ｌrmax、Ｌgmax、Ｌbmax）にこの純度係数Ψを掛けることで、色の純度に応じて取り得る最大輝度の係数の値を得ることができる。そして、色の純度に応じて取り得る最大輝度の係数の値を用いて得た新たな加法混色行列を用いることによって、４つの副画素によって出力すべき三刺激値を求めることができる。言い換えれば、加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けることによって、４つの副画素によって出力すべき三刺激値を求めることができる。
具体的には、４つの副画素によって出力すべき三刺激値（ＸRGBW，ＹRGBW，ＺRGBW）は、以下の式（１２．１）に基づき、以下の式（１２．３）や（１２．４）のように求めることができる。式（１２．１）において符号１２Ａで示す行列は４つの副画素によって出力すべき三刺激値、符号１２Ｂで示す行列は上述した式（５）において符号５Ｃで示した行列、符号１２Ｃで示す行列は、色の純度に応じて取り得る最大輝度の係数の値から成る行列である。また、式（１２．２）において符号１２Ｄで示す行列は、式（７．１）において符号７Ｃで示した行列、式（１２．３）において符号１２Ｅで示す行列は、式（７．２）において符号７Ｅで示した加法混色行列、式（１２．３）において符号１２Ｆで示す行列は、加法混色行列の各成分をΨ倍して得られる行列を示す。
Figure 2014074752
以上、色の純度に応じた最大輝度を考慮して決定した加法混色行列を用いて、４つの副画素によって出力すべき三刺激値を求めるといったことについて説明した。次いで、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）に基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt，Ｗcvt）を生成する動作について説明する。上述したように、信号生成部は、加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする。
先ず、信号Ｗcvtの値を、以下の式（１３）に基づいて決定する。具体的には、図６に例を示すように、信号Ｗcvtの値を、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の最小値の値とする。
Figure 2014074752
次いで、以下の式（１４）に基づいて、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を計算する。換言すれば、信号（Ｗcvt,Ｗcvt,Ｗcvt）によって出力される三刺激値（ＸW，ＹW，ＺW）を計算する。
Figure 2014074752
そして、以下の式（１５）に示すように、式（１２．１）において符号１２Ａで示す三刺激値（ＸRGBW，ＹRGBW，ＺRGBW）から信号（Ｗcvt,Ｗcvt,Ｗcvt）によって出力される三刺激値を減じることによって、赤色副画素、青色副画素および緑色副画素によって出力されるべき三刺激値（ＸRGB，ＹRGB，ＺRGB）を求める。
Figure 2014074752
三刺激値（ＸRGB，ＹRGB，ＺRGB）と、この三刺激値を生じさせる信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）との間には、以下の式（１６．１）ないし（１６．４）で示す関係が成立する。式（１６．１）において、符号１６Ａで示す行列は式（５）において符号５Ｃで示す行列、符号１６Ｂで示す行列は、式（１０．１）に示す係数（ＬrRGBmax，ＬgRGBmax，ＬbRGBmax）を成分とする行列である。式（１６．２）において符号１６Ｃで示す行列は、式（７．１）において符号７Ｃで示す行列である。式（１６．３）において符号１６Ｄで示す行列は、式（７．２）において符号７Ｅで示す加法混色行列、式（１６．４）において符号１６Ｆで示す行列は、加法混色行列の各要素に係数ＴＨ1を掛けた行列を示す。
Figure 2014074752
従って、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）は、式（１６．３）に基づいて、以下の式（１７．１）のように求めることができる。あるいは又、式（１６．４）に基づいて、以下の式（１７．２）のように求めることができる。式（１７．１）において符号１７Ａで示す行列は、式（７．２）において符号７Ｅで示す加法混色行列の逆行列である。また、式（１７．２）において符号１７Ｂで示す行列は、式（１６．３）において符号１６Ｅで示す行列の逆行列、換言すれば、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列である。
Figure 2014074752
上述した式（１３）と、式（１７．１）若しくは（１７．２）によって、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt，Ｗcvt）を得ることができる。
以上、信号生成部２０の動作について説明した。
生成された信号Ｗcvt，Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvtは、非線形化・量子化部３０に入力され、ｓＲＧＢ方式のデジタル信号として出力される。デジタル化された信号のうち、赤色副画素用の信号を符号Ｒout、緑色副画素用の信号を符号Ｇout、青色副画素用の信号を符号Ｂout、白色副画素用の信号を符号Ｗoutと表す。
説明の都合上、先ず、赤色副画素用の信号Ｒoutについて説明する。以下の式（１８）ないし（２０）に基づいて、信号Ｒoutを生成することができる。尚、式（１８）ないし（２０）における符号Ｒtemp2は、計算の便宜のための一時的な変数である。また、式（２０）における関数ｒｏｕｎｄは、小数点以下の数値を四捨五入して整数化する関数である。
Ｒcvt≦０．００３１３０８のとき、
Ｒtemp2＝１２．０２×Ｒcvt （１８）
Ｒcvt＞０．００３１３０８のとき、
Ｒtemp2＝１．０５５×Ｒcvt 1/2.4−０．０５５ （１９）
Ｒout＝ｒｏｕｎｄ（２５５×Ｒtemp2） （２０）
緑色副画素用の信号Ｇout、青色副画素用の信号Ｂoutおよび白色副画素用の信号Ｗoutも、同様の式に基づいて生成することができる。例えば、信号ＧnLの生成については、上述した式（１８）ないし（２０）において、符号Ｒtemp2を符号Ｇtemp1と読み替え、符号Ｒcvtを符号Ｇcvtと読み替え、符号Ｒoutを符号Ｇoutと読み替えればよい。信号Ｂout，Ｗoutの生成についても、適宜読み替えをおこなえばよい。
画像表示部４０は、赤色副画素用の信号Ｒout、緑色副画素用の信号Ｇout、青色副画素用の信号Ｂoutおよび白色副画素用の信号Ｗoutに基づいて動作し、画像を表示する。
以上、第１の実施形態の動作について説明した。次いで、理解を助けるため、参考例の動作と対比して第１の実施形態による効果を説明する。
例えば、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の最小値を信号Ｗcvtの値とし、各信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）から信号Ｗcvtを引いて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）とする参考例が考えられる。具体的には、以下の式（２１）ないし（２４）に示す処理を行う。
Ｗcvt＝ｍｉｎ（ＲnL，ＧnL，ＢnL） （２１）
Ｒcvt＝ＲnL−Ｗcvt （２２）
Ｇcvt＝ＧnL−Ｗcvt （２３）
Ｂcvt＝ＢnL−Ｗcvt （２４）
しかしながら、この方法では、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の全てが［１］であるとき、Ｗcvt＝１、Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt＝０となる。従って、第１の実施形態とは異なり、白副画素を加えることによる画像の輝度の向上を図ることができない。
また、例えば、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の最小値を信号Ｗcvtの値とし、各信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）をそのまま信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）とする参考例が考えられる。具体的には、以下の式（２５）ないし（２８）に示す処理を行う。
Ｗcvt＝ｍｉｎ（ＲnL，ＧnL，ＢnL） （２５）
Ｒcvt＝ＲnL （２６）
Ｇcvt＝ＧnL （２７）
Ｂcvt＝ＢnL （２８）
しかしながら、この方法では、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の最小値または最大値が一定となるように信号を変化させたとき、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）から算出される色度と、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt，Ｗcvt）から算出される色度のズレが、第１の実施形態よりも大きくなる。
また、例えば、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の平均値をＡｖｅＲＧＢnLと表すとき、これを信号Ｗcvtの値とし、各信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）をそのまま信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）とする参考例が考えられる。具体的には、以下の式（２９）ないし（３２）に示す処理を行う。
Ｗcvt＝ＡｖｅＲＧＢnL （２９）
Ｒcvt＝ＲnL （３０）
Ｇcvt＝ＧnL （３１）
Ｂcvt＝ＢnL （３２）
しかしながら、この方法では、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の最大値と最小値の差が大きくなるほど、信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）から算出される色度と、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt，Ｗcvt）から算出される色度のズレが、第１の実施形態よりも大きくなる。
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
［１］
赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素から構成された画素が２次元マトリクス状に配列された画像表示部、及び、
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部、
を備えており、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
信号生成部は、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
画像表示装置。
［２］
純度係数Ψを、
Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１
にて求める上記［１］に記載の画像表示装置。
［３］
画像表示部は反射型である上記［１］又は［２］に記載の画像表示装置。
［４］
画像表示部は透過型である上記［１］又は［２］に記載の画像表示装置。
［５］
赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素から構成された画素が２次元マトリクス状に配列された画像表示部、及び、表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部を備えた画像表示装置の駆動方法であって、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、信号生成部は、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
画像表示装置の駆動方法。
［６］
純度係数Ψを、
Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１
にて求める上記［５］に記載の画像表示装置の駆動方法。
［７］
画像表示部は反射型である上記［５］又は［６］に記載の画像表示装置の駆動方法。
［８］
画像表示部は透過型である上記［５］又は［６］に記載の画像表示装置の駆動方法。
［９］
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成装置において実行されることにより、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
信号生成プログラム。
［１０］
純度係数Ψを、
Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１
にて求める上記［９］に記載の信号生成プログラム。
［１１］
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成装置であって、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
信号生成装置。
［１２］
純度係数Ψを、
Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１
にて求める上記［１１］に記載の信号生成装置。
［１３］
表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成方法であって、
１つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
を用いて、
加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
信号生成方法。
［１４］
純度係数Ψを、
Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１
にて求める上記［１３］に記載の信号生成方法。
１・・・画像表示装置、１０・・・線形化・正規化部、２０・・・信号生成部（信号生成装置）、３０・・・非線形化・量子化部、４０・・・画像表示部、４１・・・表示領域、４２，４２’・・・画素、４２W・・・白色副画素、４２R，４２R’・・・赤色副画素、４２G，４２G’・・・緑色副画素、４２B，４２B’・・・青色副画素、ＲsRGB，ＧsRGB，ＢsRGB・・・ｓＲＧＢ規格の画像信号、ＲnL，ＧnL，ＢnL・・・線形化かつ正規化された画像信号、Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt，Ｗcvt・・・各副画素用の変換された信号、Ｒout，Ｇout，Ｂout，Ｗout・・・非線形化かつ量子化された信号

Claims (8)

  1. 赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素から構成された画素が２次元マトリクス状に配列された画像表示部、及び、
    表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部、
    を備えており、
    １つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
    線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
    信号生成部は、
    ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
    信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
    係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
    を用いて、
    加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
    信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
    画像表示装置。
  2. 純度係数Ψを、
    Ψ＝（ＴＨ1−１）×Ｐｕｒｉｔｙ＋１
    にて求める請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 画像表示部は反射型である請求項１に記載の画像表示装置。
  4. 画像表示部は透過型である請求項１に記載の画像表示装置。
  5. 赤色副画素、緑色副画素、青色副画素および白色副画素から構成された画素が２次元マトリクス状に配列された画像表示部、及び、表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成部を備えた画像表示装置の駆動方法であって、
    １つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
    線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、信号生成部は、
    ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
    信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
    係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
    を用いて、
    加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
    信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
    画像表示装置の駆動方法。
  6. 表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成装置において実行されることにより、
    １つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
    線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
    ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
    信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
    係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
    を用いて、
    加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
    信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
    信号生成プログラム。
  7. 表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成装置であって、
    １つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
    線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
    ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
    信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
    係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
    を用いて、
    加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
    信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
    信号生成装置。
  8. 表示すべき画像に応じて供給される赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号に基づいて、赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号を生成する信号生成方法であって、
    １つの画素において赤色副画素、緑色副画素および青色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷR+G+B_maxと表し、１つの画素において白色副画素によって表示し得る設計上最大の白色表示の明るさをＷW_maxと表すとき、ＷR+G+B_max／（ＷR+G+B_max＋ＷW_max）で与えられる比の値をＴＨ1と表し、
    線形化かつ正規化され画素に対応した赤色表示用の画像信号、緑色表示用の画像信号および青色表示用の画像信号をそれぞれ信号ＲnL、信号ＧnL、信号ＢnLと表し、生成される赤色副画素用の信号、緑色副画素用の信号、青色副画素用の信号および白色副画素用の信号をそれぞれ信号Ｒcvt、信号Ｇcvt、信号Ｂcvt及び信号Ｗcvtと表すとき、
    ｍａｘ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）からｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）を減じた値で定義される係数Ｐｕｒｉｔｙ、
    信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）を成分とする３行１列の行列との積が三刺激値を成分とする３行１列の行列となる、表示すべき画像の規格に応じて定まる加法混色行列、及び、
    係数Ｐｕｒｉｔｙの値が大きくなるほど値がＴＨ1に近づき、係数Ｐｕｒｉｔｙの値が小さくなるほど値が１に近づく純度係数Ψ、
    を用いて、
    加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積に純度係数Ψを掛けて得た三刺激値から信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の値が全てｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）であるとしたときに加法混色行列と信号（ＲnL，ＧnL，ＢnL）の行列の積で得られる三刺激値を減じた差分から成る行列と、加法混色行列をＴＨ1倍した行列の逆行列とに基づいて、信号（Ｒcvt，Ｇcvt，Ｂcvt）の値を決定し、
    信号Ｗcvtの値をｍｉｎ（ＲnL、ＧnL、ＢnL）の値とする、
    信号生成方法。
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