画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置
【課題】画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置を提供すること。
【解決手段】画像信号処理方法は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換し、前記画像信号の色域を縮小し、前記縮小された色域の色に対応する前記画像信号を表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングすることを特徴とする。前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間の画像信号に変換してもよい。前記画像信号のホワイトレベルを前記表示パネルが表示可能なホワイトレベルより小さいレベルに減少させて前記画像信号の色域を縮小してもよい。前記画像信号の色域を前記表示色域に対して縮小させることによって前記表示色域を超過する超過色域を減らすことができる。従って、表示される画像の色域を広げることができ、高輝度の色を再現することができる。
【解決手段】画像信号処理方法は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換し、前記画像信号の色域を縮小し、前記縮小された色域の色に対応する前記画像信号を表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングすることを特徴とする。前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間の画像信号に変換してもよい。前記画像信号のホワイトレベルを前記表示パネルが表示可能なホワイトレベルより小さいレベルに減少させて前記画像信号の色域を縮小してもよい。前記画像信号の色域を前記表示色域に対して縮小させることによって前記表示色域を超過する超過色域を減らすことができる。従って、表示される画像の色域を広げることができ、高輝度の色を再現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置に関し、より詳細には、高輝度の色再現のための画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置（ＬＣＤ）の場合、ＬＣＤパネルの後面部に蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、或いは発光ダイオードＬＥＤ等のホワイト光を発生させる光源をつけ、空間的に分布したレッド、グリーン、及びブルー３色の光学フィルタを用いて光の波長帯域を分離することによってＬＣＤパネルに原色を表示する。液晶表示装置は、原色の組み合わせによって多様な色と明るさを調整し、画像を表示する。
【０００３】
このような液晶表示装置の再現可能色域（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）は、２次元色座標系（ＣＩＥ−ｘｙ ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔy ｃｈａｒｔ）で一般的にレッド、グリーン、及びブルーの３原色色座標を連結した三角形に形成される。レッド、グリーン、及びブルーの３原色を用いた液晶表示装置において、フルホワイトに対応する最大輝度がＹｗｈｉｔｅ（Ｒ＝１，Ｇ＝１，Ｂ＝１）＝１である場合、３原色の輝度はそれぞれフルホワイトに対応する最大輝度と比べて低くなり、例えば、Ｙｒｅｄ（１，０，０）＝０．３、Ｙｇｒｅｅｎ（０，１，０）＝０．５９、Ｙｂｌｕｅ（０，０，１）＝０．１１である。従って、従来の液晶表示装置は、再現されるすべての色がフルホワイトの最大輝度よりも常に低い輝度を有する色が再現されるものであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、高輝度の色再現のための画像信号処理方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は前記画像信号処理方法を実行する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の本発明の目的を実現するための本発明の一実施形態に係る画像信号処理方法は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換し、前記画像信号の色域を縮小し、前記色空間で縮小された色域の色に対応する前記画像信号を表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングすることを特徴とする。
【０００７】
本実施形態において、前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【０００８】
本実施形態において、前記色域を縮小する段階は、前記画像信号のホワイトレベルを前記表示パネルが表示可能なホワイトレベルより小さいレベルに縮小してもよい。
【０００９】
本実施形態において、前記マッピングする段階は、前記縮小された前記色域のうち、前記表示パネルの表示色域を超過する色に対応する前記画像信号をクリッピング・アルゴリズムを適用して前記表示パネルの色域内の色に対応する画像信号にマッピングしてもよい
【００１０】
本実施形態において、前記色域を縮小する前に、前記画像信号を線形の画像信号に変換する段階及びマッピングされた前記線形の画像信号を非線形の画像信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１１】
本実施形態において、前記表示パネルの前記表示色域の原色色座標が標準色座標ではない場合、前記色域を縮小する前に、前記表示パネルの前記表示色域の原色色座標に基づき、前記線形の画像信号を表示用線形の画像信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１２】
本実施形態において、前記ソース画像信号を前記画像信号に変換する段階は、前記ソース画像信号がＲＧＢ信号の場合、前記ＲＧＢ信号をＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ信号に変換してもよい。
【００１３】
本実施形態において、前記縮小された前記色域内の色に対応する画像信号を、前記表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする段階は、前記ＹＣｂＣｒ信号の色域を前記表示色域に含まれるｘｖＹＣＣ色空間の色域まで拡張してもよい。
【００１４】
本実施形態において、前記ＹＣｂＣｒ信号の前記色域を拡張する段階後、前記ＹＣｂＣｒ信号をＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１５】
本実施形態において、前記ＲＧＢ信号を前記ＹＣｂＣｒ信号に変換する前に、前記ＲＧＢ信号を線形のＲＧＢ信号に変換する段階及び前記ＹＣｂＣｒ信号を前記ＲＧＢ信号に変換後、前記線形のＲＧＢ信号を非線形のＲＧＢ信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１６】
上述した本発明の他の目的を実現するための一実施形態に係る表示装置は、表示パネル、画像信号処理部及び光源部を含む。前記表示パネルは画像を表示する。前記画像信号処理部はソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する第１色空間変換部、前記画像信号の色域を縮小する色域調節部、前記縮小された色域の色に対応する前記画像信号を前記表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする色域マッピング部を含む。前記光源部は前記表示パネルに光を供給する。
【００１７】
本実施形態において、前記画像信号処理部は前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する第２色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００１８】
本実施形態において、前記色域調節部は前記画像信号のホワイトレベルを前記表示色域のホワイトレベルより小さいレベルに縮小してもよい。
【００１９】
本実施形態において、前記画像信号のホワイトレベルが減少された分ほど高輝度の光を発生するように前記光源部を制御する光源駆動部をさらに含んでもよい。
【００２０】
本実施形態において、前記色域マッピング部は縮小された前記色域のうち、前記表示パネルの表示色域を超過する色に対応する前記画像信号を、クリッピング・アルゴリズムを適用して前記表示パネルの色域内の色に対応する画像信号にマッピングしてもよい。
【００２１】
本実施形態において、前記画像信号処理部は前記色域を縮小する前に、前記画像信号を線形の画像信号に変換する第１入力ガンマ部及び前記線形の画像信号を非線形の画像信号に変換する第１出力ガンマ部をさらに含んでもよい。
【００２２】
本実施形態において、前記画像信号処理部は、前記ソース画像信号がＲＧＢ信号の場合、前記ＲＧＢ信号をＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ信号に変換する第３色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００２３】
本実施形態において、前記画像信号処理部は前記ＹＣｂＣｒ信号に変換された前記ＲＧＢ信号の色域を前記表示色域に含まれる前記ｘｖＹＣＣ色空間の色域まで拡張する色域拡張部をさらに含んでもよい。
【００２４】
本実施形態において、前記画像信号処理部は、前記拡張された色域の前記ＹＣｂＣｒ信号を、前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する第４色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００２５】
本実施形態において、前記画像信号処理部は、前記ＲＧＢ信号を前記ＹＣｂＣｒ信号に変換する前に、前記ＲＧＢ信号を線形のＲＧＢ信号に変換する第２入力ガンマ部及び前記ＹＣｂＣｒ信号を前記ＲＧＢ信号に変換後に、前記線形のＲＧＢ信号を非線形のＲＧＢ信号に変換する第２出力ガンマ部と、をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態に係る画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置によれば、ソース画像信号の色域を表示パネルの表示色域に対して縮小させることによって高輝度の色を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【図２】図１に示す表示装置による画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す第１入力ガンマ部に適用されるガンマ曲線を示したグラフである。
【図４】図１に示す第１出力ガンマ部に適用されるガンマ曲線を示したグラフである。
【図５】図１に示す第２入力ガンマ部に適用されるガンマ曲線を示したグラフである。
【図６】図１に示す表示装置による画像表示方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示す表示装置の低輝度色再現モードにおける線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【図８】図１に示す表示装置の高輝度色再現モードにおける線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【図９】本発明の他の実施形態に係る画像信号処理部のブロック図である。
【図１０】図９に示す画像信号処理部の高輝度色再現モードにおける線形のＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを示したグラフである。
【図１１】図９に示す画像信号処理部による画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る画像表示方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２に示す画像表示方法において、高輝度色再現モードにおける線形のＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の表示装置の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。図１を参照すれば、表示装置は、画像信号処理部１００、制御部３００、パネル駆動部４１０、表示パネル４２０、光源駆動部５１０及び光源部５２０を含む。
【００３０】
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を、低輝度色再現モードまたは高輝度色再現モードに応じて処理する。ソース画像信号は、例えば、ｓＲＧＢ、ｓｃＲＧＢ、ｘｖＹＣＣ、ＹＣｂＣｒ、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥ−ＸＹＺ、ＣＩＥ−ｘｙＹ、ＣＩＥＲＧＢ、ＣＩＥＬＵＶなどの色空間（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）に対応する。
【００３１】
具体的に、画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピング（Ｇａｍｕｔ Ｍａｐｐｉｎｇ）のための色空間の画像信号に変換する。色空間は、ＹＣｂＣｒ、ｘｖＹＣＣ、ＣＩＥ−ｘｙＹ、ＲＧＢなどであってもよい。画像信号処理部１００は、色再現モードに従って画像信号の色域（以下、「ソース色域」と言う）を調節する。画像信号処理部１００は、低輝度色再現モードの場合、ソース色域を表示パネル４２０の色域（以下、「表示色域」と言う）と同一にし、高輝度色再現モードの場合、ソース色域を表示色域より縮小させる。画像信号処理部１００は、色再現モードに従って調節されたソース色域の画像信号のうち、表示色域から超過（ｏｕｔ）する色の画像信号を、例えば、クリッピング・アルゴリズム、色域拡張アルゴリズムなどの色域マッピングアルゴリズムを用いて、表示色域の内部に位置する類似色に対応する画像信号にマッピングする（これを「色域マッピング」と言う）。色域マッピング後、色域マッピングのための色空間がＲＧＢではない場合、マッピングされた画像信号をＲＧＢ色空間に対応する画像信号に変換してもよい。
【００３２】
制御部３００は、色再現モードに従ってソース色域を調節するための第１ホワイト係数ＦＷ１及び第２ホワイト係数ＦＷ２を画像信号処理部１００に供給する。制御部３００は、高輝度色再現モード時に、ソース色域の縮小分（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ）だけ増加させた輝度を有する光を光源部５２０が放出するように光源部５２０をブースティングするためのブースティング係数（ｂｏｏｓｔｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ＦＢを光源駆動部５１０に供給する。また、制御部３００は、パネル駆動部４１０及び光源駆動部５１０の駆動タイミングを制御する。
【００３３】
パネル駆動部４１０は、制御部３００の制御によって表示パネル４２０を駆動するデータ駆動部及びゲート駆動部を含む。データ駆動部は、画像信号処理部１００から供給された画像信号をデータ電圧に変換して表示パネル４２０のデータラインに供給する。ゲート駆動部は、データ駆動部と同期されて表示パネル４２０のゲートラインにゲート信号を供給する。
【００３４】
表示パネル４２０は複数の画素を含む。各画素は互いに交差するデータライン及びゲートラインと電気的に接続されたスイッチング素子、並びにスイッチング素子と電気的に接続された画素電極を含む。
【００３５】
光源駆動部５１０は、制御部３００の制御によって光源部５２０を駆動する。光源駆動部５１０は、高輝度色再現モード時に、光源部５２０にブースティング係数ＦＢを供給する。例えば、高輝度色再現モード時に、ソース色域を調節する第２ホワイト係数ＦＷ２が、約１／２の場合、ブースティング係数ＦＢは約２とすることができる。ここで第２ホワイト係数は、目的とする色域（ｔａｒｇｅｔ ｃｏｌｏｒ ｇａｍｕｔ）に応じて自由に設定することができる。
【００３６】
以下では、図２〜図５を参照し、画像信号処理部１００についてより詳細に説明する。
【００３７】
図２は図１の表示装置に係る画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。図３は図１の第１入力ガンマ部を説明するためのグラフである。図４は図１の第１出力ガンマ部を説明するためのグラフである。図５は図１の第２入力ガンマ部を説明するためのグラフである。
【００３８】
図１及び図２を参照すると、表示装置に入力されるソース画像信号は非線形のｘｖＹＣＣ、非線形のＹＣｂＣｒまたは非線形のｓＲＧＢ（Ｒｅｃ．７０９）信号であってもよい。
【００３９】
画像信号処理部１００は、第１色空間変換部１１０、第１入力ガンマ部２１１、第１色域調節部２１２、第１信号変換部２１３、第１色域マッピング部２１４、第１出力ガンマ部２１５、第２入力ガンマ部２２１、第２色域調節部２２２、第２信号変換部２２３、第２色域マッピング部２２４及び第２出力ガンマ部２２５を含む。
【００４０】
第１色空間変換部１１０は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する（段階Ｓ１１０）。例えば、第１色空間変換部１１０は、ソース画像信号を、ＲＧＢ色空間に対応する非線形のレッド（ｒｅｄ）、グリーン（ｇｒｅｅｎ）及びブルー（ｂｌｕｅ）のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換する。色空間変換部１１０は、次の数式（１）に従って、ｘｖＹＣＣ色空間に対応するｘｖＹＣＣ信号を、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換することができる。
【００４１】
【数１】
【００４２】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ色空間に対応するｘｖＹＣＣ色域にある場合、数式（１）によって変換された非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲のみならず、０より小さい負の値及び１より大きい範囲の値を有していてもよい。ソース画像信号が、ｓＲＧＢ色空間に対応するｓＲＧＢ色域にある場合、数式（１）によって変換された非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲の値を有していてもよい。一実施形態として、ｓＲＧＢ色域にあるＲＧＢ信号が８Ｂｉｔｓの［０，２５５］範囲の階調信号である場合、ＲＧＢ信号は、［０，１］の範囲に正規化した値であってもよい。
【００４３】
第１色空間変換部１１０は、制御部３００の制御に係る色再現モードに対応する低輝度色再現信号処理部ＮＳＰ及び高輝度色再現信号処理部ＨＳＰに、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを供給する。
【００４４】
低輝度色再現モードで、第１入力ガンマ部２１１は、第１色空間変換部１１０から供給された非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２１１）。図３を参照すれば、第１入力ガンマ部２１１は非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを受信する（ＩＮＰＵＴ１）。第１入力ガンマ部２１１は非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに、例えば、２．２ガンマ曲線を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを出力する（ＯＵＴＰＵＴ１）。
【００４５】
第１色域調節部２１２は、制御部３００から供給された第１ホワイト係数ＦＷ１を用いて表示色域に対する線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域を調節する（ステップＳ２１２）。即ち、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルに第１ホワイト係数ＦＷ１の１を適用することによって、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域のホワイトレベルは、表示色域のホワイトレベルと実質的に同一になる。第１ホワイト係数ＦＷ１は、［０，１］の範囲にあってもよい。
【００４６】
第１信号変換部２１３は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、表示パネル４２０に表示される原色に対応する原色色座標（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ）に基づき、表示用の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換する（ステップＳ２１３）。第１信号変換部２１３は、表示パネル４２０の原色色座標が、標準色空間（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）（例えば、ｓＲＧＢまたはＲｅｃ．７０９）の原色色座標と同一でない場合、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを表示パネル４２０の原色色座標に対応する表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換する。
【００４７】
次の数式（２）は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換するために用いられる数式である。
【数２】
【００４８】
数式（２）において、第１マトリックスＭ１は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、ＸＹＺ三刺激値（ｔｒｉｓｔｉｍｕｌｕｓ ｖａｌｕｅ）に対応する信号に変換するマトリックスとして、標準規格に応じて変わり得る。第２マトリックスＭ２は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、ＸＹＺ三刺激値に対応する信号に変換するマトリックスとして、表示パネルの原色色座標に応じて変わり得る。
【００４９】
下記の数式（３）は、ソース画像信号がｓＲＧＢ色空間内にある場合、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬをＸＹＺ三刺激値に対応する信号に変換する第１マトリックスＭ１である。
【００５０】
【数３】
【００５１】
本実施形態において、第１入力ガンマ部２１１、第１色域調節部２１２及び第１信号変換部２１３は、表示パネル４２０の原色色座標が、標準色空間（ｓＲＧＢまたはＲｅｃ．７０９）の原色色座標と実質的に同一である場合、省略してもよい。
【００５２】
第１色域マッピング部２１４は、第１信号変換部１３０から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示パネル４２０の表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする（ステップＳ２１４）。第１色域マッピング部２１４は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬのうち、色再現モードにおいて表示色域から超過する色に対応する画像信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域拡張アルゴリズムなどのような色域マッピングアルゴリズムを用いて、表示色域の内部に位置する類似色に対応する画像信号にマッピングする。
【００５３】
第１出力ガンマ部２１５は、第１色域マッピング部２１４から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示用非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬに変換する（ステップＳ２１５）。図４を参照すれば、第１出力ガンマ部２１５は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを受信する（ＩＮＰＵＴ２）。第１出力ガンマ部２１５は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに、例えば、４．５ガンマ曲線を適用して表示用非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬをパネル駆動部４１０に出力する（ＯＵＴＰＵＴ２）。
【００５４】
高輝度色再現モードにおいて、第２入力ガンマ部２２１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２２１）。図５を参照すれば、第２入力ガンマ部２２１は非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬの入力を受ける（ＩＮＰＵＴ１）。第２入力ガンマ部２２１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに対称ガンマ曲線（ｓｙｍｍｅｔｒｙ ｇａｍｍａ ｃｕｒｖｅ）を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを出力する（ＯＵＴＰＵＴ１）。ソース画像信号がｓＲＧＢ色域内の信号の場合は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲内に存在する。一方、ソース画像信号がｘｖＹＣＣ色域内の信号の場合、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲外の負の値及び１より大きい数を有し得る。高輝度色再現モードでは、［０，１］の範囲外であっても色を表示することができるので、第２入力ガンマ部２２１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに対称ガンマ曲線を適用することによって非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを全ての範囲の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬとして出力することができる。
【００５５】
第２色域調節部２２２は、制御部３００から供給された第２ホワイト係数ＦＷ２を用いて表示色域に対応する線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域を縮小する（ステップＳ２２２）。第２ホワイト係数ＦＷ２は、［０，１］の範囲を有し得る。第２色域調節部２２２が、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルに第２ホワイト係数ＦＷ２、例えば、０．５を適用する場合、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに対応するソース色域のホワイトレベルは、表示色域のホワイトレベルの１／２に縮小される。第２ホワイト係数ＦＷ２により、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルが減少された分だけ線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのすべての色のレベルも同じ割合で減少される。結果的に、ソース色域は表示色域に対して第２ホワイト係数ＦＷ２の値である１／２倍に縮小することができる。
【００５６】
第２信号変換部２２３は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを表示パネル４２０の原色色座標に基づき表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換する（ステップＳ２２３）。第２信号変換部２２３は、表示パネル４２０の原色色座標が標準色空間（例えば、ｓＲＧＢ または Ｒｅｃ．７０９ ＲＧＢ）の原色色座標と実質的に同一である場合、省略することができる。例えば、表示パネル４２０の原色座標特性が標準色空間（ｓＲＧＢ）の原色色座標と実質的に同一である場合は、第２信号変換部２２３は省略することができる。一方、表示パネル４２０の原色座標特性が標準色空間（ｓＲＧＢ）の原色色座標と同一ではない場合は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬは第２信号変換部２２３を通じて表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換される。
【００５７】
第２色域マッピング部２２４は、第２信号変換部２２３から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示パネル４２０の表示色域ＤＧＡＴにマッピングする（ステップＳ２２４）。第２色域マッピング部２２４は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに対応する色のうち、表示色域ＤＧＡＴを超過する色に対応する画像信号を、クリッピング・アルゴリズム、及び色域拡張アルゴリズムなどの色域マッピングアルゴリズムを用いて、表示色域内の類似色に対応する画像信号にマッピングする。
【００５８】
第２出力ガンマ部２２５は、第２色域マッピング部２２４から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示用非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬに変換する（ステップＳ２２５）。図４を参照すれば、第２出力ガンマ部２２５は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬが入力される（ＩＮＰＵＴ２）。第２出力ガンマ部２２５は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに、例えば、４．５ガンマ曲線を適用して非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬをパネル駆動部４１０に出力する（ＯＵＴＰＵＴ２）。
【００５９】
図示していないが、色域マッピングがＲＧＢ色空間ではない他の色空間で実行される場合、画像信号処理部１００は色域マッピング以後、画像信号の色空間をＲＧＢ色空間に変換するための第２色空間変換部をさらに含んでもよい。例えば、画像信号処理部１００は、第１色域マッピング部２１４及び第２色域マッピング部２２４のそれぞれの次に配置される第２色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００６０】
図６は図１の表示装置による画像表示方法を説明するためのフローチャートである。図７は図１の表示装置の低輝度色再現モードにおいて線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。図８は図１の表示装置の高輝度色再現モードにおいて線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【００６１】
図１及び図６を参照すれば、低輝度色再現モードの画像表示方法は次のようである。
【００６２】
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する。例えば、線形ＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する場合、画像信号処理部１１０は、ソース画像信号を線形ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号に変換し、第１ホワイト係数（ＦＷ１＝１）を適用してソース色域を調節し、線形ＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する（ステップＳ３１１）。光源駆動部５１０は、光源部５２０のピーク輝度レベルをノーマルな第１輝度レベルを有するように駆動する（ステップＳ３１２）。
【００６３】
図７を参照すると、表示パネル４２０は光源部５２０から発生した第１輝度レベルの光に基づく第１ホワイトレベルＷ１の表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴを有する。
【００６４】
ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｌ＿ＳＧＡＴ１は表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴと同一である。この場合、画像信号処理部１００は色域マッピングを実行しない。
【００６５】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｌ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴを超過する超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴを含む。この場合、画像信号処理部１００は、超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴ内の色に対応する信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域マッピングアルゴリズム及び色域拡張アルゴリズムなどを用いて、表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴ内の類似色に対応する信号にマッピングする。
【００６６】
色域マッピング後、画像信号処理部１００は、ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号をＲＧＢ色空間の画像信号に変換する。
【００６７】
高輝度色再現モードの画像表示方法は次のようである。
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピングのために、例えば、線形ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号に変換し、第２ホワイト係数（ＦＷ２＜１）を適用してソース色域を縮小し、線形ＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する（ステップＳ３２１）。光源駆動部５１０は、ブースティング係数（ＦＢ＝１／ＦＷ２）に応答して光源部５２０のピーク輝度レベルを第１輝度レベルより高い第２輝度レベルにブースティングする（ステップＳ３２２）。
【００６８】
図８を参照すると、表示パネル４２０は、光源部５２０からレベルを上げられた（ｂｏｏｓｔ ｕｐ）第２輝度レベルの光によって、図７に示した第１ホワイトレベルＷ１より高い第２ホワイトレベルＷ２を有する表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを有する。即ち、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴは、図７に示す表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴより拡張される。
【００６９】
ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第２ホワイトレベルＷ２に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分減少させた第１ホワイトレベルＷ１を有する。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して全体的に第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分縮小される。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１が表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれるので、画像信号処理部１００は色域マッピングを実行しない。
【００７０】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第２ホワイトレベルＷ２に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分減少させた第１ホワイトレベルＷ１を有し、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して全体的に第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分縮小される。しかし、ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを超過する超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを含む。従って、画像信号処理部１００は、超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴの色に対応する信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域マッピングアルゴリズム及び色域拡張アルゴリズムなどを用いて表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内の類似色に対応する信号にマッピングする。
【００７１】
色域マッピング後、画像信号処理部１００は、線形ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号をＲＧＢ色空間の画像信号に変換する。
【００７２】
図７及び図８を参照すれば、高輝度色再現モードにおいて、画像信号のソース色域を縮小し、これと連動して表示パネルに供給される光の輝度のレベルを上げることにより、表示パネルに物理的に表示することのできない超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを低輝度色再現モードにおける超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴよりも相対的に減少させることができる。従って、高輝度色再現モード時に高輝度の色再現を実現することができる。
【００７３】
図９は本発明の他の実施形態に係る画像信号処理部のブロック図である。図１０は図９の画像信号処理部の高輝度色再現モードにおける線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを示したグラフである。
【００７４】
本実施形態に係る表示装置は、高輝度色再現モードにおけるソース画像信号であるｓＲＧＢ信号に対する信号処理方法以外は、図１を参照して上述した実施形態と実質的に同一である。以下では上述した実施形態と同じ構成要素は同じ図面符号を与えて繰り返しとなる説明は省略する。
【００７５】
図１、図９及び図１０を参照すると、表示装置は、第３入力ガンマ部２３１、第３色域調節部２３２、第３色空間変換部２３３、色域拡張部２３４、第４色空間変換部２３５及び第３出力ガンマ部２３６を含む。
【００７６】
第３入力ガンマ部２３１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。例えば、第３入力ガンマ部２３１は、２．２ガンマ曲線を適用して非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。
【００７７】
第３色域調節部２３２は、制御部３００から供給された第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルを減少させる。第２ホワイト係数ＦＷ２は［０，１］の範囲を有することができ、例えば、０．５である。光源部５２０は、第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）とは逆（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）のブースティング係数（ＦＢ＝Ｗ２／Ｗ１）を適用することにより、輝度のレベルが上げられた高輝度の光を発生させることができる．
【００７８】
第３色空間変換部２３３は、色域マッピングのためにＲＧＢ色空間の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、線形ＹＣｂＣｒ色空間の線形ＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに変換する。次の数式（４）は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに変換するために用いられる式である。
【００７９】
【数４】
【００８０】
線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬは、既存のＤＴＶ（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）標準の非線形のＹＣｂＣｒ信号とは異なっている。線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号は、非線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号よりも、色相が変わる現象（Ｈｕｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）を減らすることができる。
【００８１】
色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬのソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１を、拡張ソース色域Ｅ＿ＳＧＡＴに拡張する。拡張ソース色域Ｅ＿ＳＧＡＴは、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれたｘｖＹＣＣ信号の色域Ｒ＿ＳＧＡＴに対応し得る。
【００８２】
色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬの輝度信号Ｙ及び色度信号（ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）Ｃｂ、Ｃｒを拡張し、所定の範囲内の拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を求める。色度信号Ｃｂ、Ｃｒの正規化範囲は［−０．５，０．５］であり、輝度信号Ｙの正規化範囲と同一であってもよい。色度信号Ｃｂ、Ｃｒ及び輝度信号Ｙの正規化範囲は、ｘｖＹＣＣ信号の色域Ｒ＿ＳＧＡＴに対応する範囲である。
【００８３】
次の数式（５）は、定数ｋ及び拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を求めるための式である。
【００８４】
【数５】
【００８５】
数式（５）のように、色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬの輝度信号Ｙ及び色度信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて彩度信号（ｃｈｒｏｍａ ｓｉｇｎａｌ）Ｃを求め、彩度信号Ｃに基づき定数ｋを求める。定数ｋを輝度信号Ｙと色度信号Ｃｂ、Ｃｒにそれぞれを掛けて拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を求める。
【００８６】
【００８７】
拡張輝度信号Ｙ'が閾値範囲を超える場合、次の数式（６）と同じ方法で拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を減少させた後、補償（ｃｏｒｒｅｃｔ）することができる。
【００８８】
【数６】
【００８９】
数式（６）において、Ｙ”は補償された拡張輝度信号であり、Ｃｂ”及びＣｒ”は補償された拡張色度信号である。
【００９０】
第４色空間変換部２３５は、ＹＣｂＣｒ色空間の線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬを、ＲＧＢ色空間の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。即ち、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに、数式（４）の逆マトリックス（ｒｅｖｅｒｓｅ ｍａｔｒｉｘ）を掛けて線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。
【００９１】
第３出力ガンマ部２３６は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換する。例えば、第３出力ガンマ部２３６は、４．５ガンマ曲線を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換する。非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬはパネル駆動部４１０に供給される。
【００９２】
図１、図９及び図１０を参照して上述した本実施形態に係る表示装置は、ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合の高輝度色再現モードでの画像信号処理方法であることを除いては、図１〜図８を参照して説明した実施形態に係る表示装置と実質的に同一である。
【００９３】
図１１は、図９の画像信号処理部による画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。
【００９４】
図８、図９、図１０及び図１１を参照して、高輝度色再現モードでソース画像信号が非線形のｓＲＧＢ信号である場合を説明する。
【００９５】
第３入力ガンマ部２３１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２３１）。
【００９６】
第３色域調節部２３２は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域ＳＧＡＴを表示パネル４２０の表示色域ＤＧＡＴに対して第２ホワイト係数ＦＷ２に基づいて減少させる（ステップＳ２３２）。第２ホワイト係数ＦＷ２は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルを、表示パネル４２０のホワイトレベルより低く調節するための係数である。第２ホワイト係数ＦＷ２は、［０，１］の範囲を有することができ、例えば、０．５である。第２ホワイト係数ＦＷ２だけ減少した線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルと同じ減少率分だけ、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに対応するすべての色の輝度レベルを低くすることができる。
【００９７】
第３色空間変換部２３３は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに変換する（ステップＳ２３３）。線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬは、既存のＤＴＶ標準の非線形のＹＣｂＣｒ信号と異なり、線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号は、非線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号と比較して、色相（Ｈｕｅ）が変わる現象を軽減することができる。
【００９８】
色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬのソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１を、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれるｘｖＹＣＣ信号の色域に対応する拡張ソース色域Ｅ＿ＳＧＡＴに拡張する（ステップＳ２３４）。
【００９９】
第４色空間変換部２３５は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬを、ＲＧＢ色空間に対応する線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２３５）。
【０１００】
第３出力ガンマ部２３６は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換してパネル駆動部４１０に供給する（ステップＳ２３６）。
【０１０１】
図８、図９、図１０及び図１１を参照して上述した表示装置は、ソース画像信号がｓＲＧＢ色空間に対応するｓＲＧＢ信号である場合の高輝度色再現モードでの画像信号処理方法以外については、図１〜図８を参照して説明した実施形態に係る表示装置と実質的に同一である。
【０１０２】
本実施形態によれば、ソース画像信号が非線形のｓＲＧＢ信号の場合、高輝度色再現モードで色域拡張技術を用いて色域の色を拡張することができる。
【０１０３】
図１２は本発明の他の実施形態に係る表示装置の画像表示方法を説明するためのフローチャートである。図１３は図１２の画像表示方法による高輝度色再現モードで、線形のＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを説明するためのグラフである。
【０１０４】
図１２に示す本実施形態に係る表示装置は、高輝度色再現モードにおける画像表示方法以外は、図１を参照して説明した実施形態に係る表示装置と実質的に同一である。以下では上述した実施形態と同じ構成要素は同じ図面符号を与えて繰り返しとなる説明は省略する。
【０１０５】
図１及び図１２を参照すると、低輝度色再現モードの画像表示方法は、図６及び図７を参照して上述した実施形態と実質的に同一であるので、繰り返しとなる説明は省略する。
【０１０６】
高輝度色再現モードの画像表示方法は次のようである。
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピングのために、例えば、線形のＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ画像信号に変換し、第２ホワイト係数（ＦＷ２＜１）をＹＣｂＣｒ画像信号に適用してＹＣｂＣｒ色空間に対応するソース色域を縮小し、線形のＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する（ステップＳ４２１）。光源駆動部５１０は、低輝度色再現モードと同様に、光源部５２０のピーク輝度レベルを第１輝度レベルで駆動する（ステップＳ４２２）。即ち、本実施形態によれば、高輝度色再現モードにおいて、光源部５２０がピーク輝度レベルをブースティングして駆動されない。
【０１０７】
図１３を参照すれば、表示パネル４２０は、光源部５２０から発生した第１輝度レベルの光に基づき第１ホワイトレベルＷ１の表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを有している。
【０１０８】
ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第１ホワイトレベルＷ１に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分減少させた第３ホワイトレベルＷ３を有する。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して全体的に第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分縮小される。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれるので画像信号処理部１００は色域マッピングを実行しない。
【０１０９】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第１ホワイトレベルＷ１に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分減少された第３ホワイトレベルＷ３を有し、全体的に表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分縮小される。しかし、ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを超過する超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを含む。従って、画像信号処理部１００は、超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴの色に対応する画像信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域マッピングアルゴリズム、及び色域拡張アルゴリズムなどを用いて表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内の類似色に対応する画像信号にマッピングする。
【０１１０】
色域マッピング後、画像信号処理部１００は、ＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ画像信号を、ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する。
【０１１１】
高輝度色再現モードにおいて、画像信号のホワイトレベルを表示色域のホワイトレベルＷ１よりも低い第３ホワイトレベルＷ３に減少させてソース色域を縮小させる。これにより、ソース色域のうち、表示色域を超過する超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを、低輝度色再現モードの超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴと比較して減少させることができる。
【０１１２】
従って、表示される画像の全体的な輝度は低くなるが、表示される画像の色域を広げることができ、高輝度の色を再現することができる。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。
【符号の説明】
【０１１４】
１００ 画像信号処理部
１１０ 色空間変換部
２１１ 第１入力ガンマ部
２１２ 第１色域調節部
２１３ 第１信号変換部
２１４ 第１色域マッピング部
２１５ 第１出力ガンマ部
２２１ 第２入力ガンマ部
２２２ 第２色域調節部
２２３ 第２信号変換部
２２４ 第２色域マッピング部
２２５ 第２出力ガンマ部
２３１ 第３入力ガンマ部
２３２ 第３色域調節部
２３３ 第３色空間変換部
２３４ 色域拡張部
２３５ 第４色空間変換部
２３６ 第３出力ガンマ部
３００ 制御部
４１０ パネル駆動部
４２０ 表示パネル
５１０ 光源駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置に関し、より詳細には、高輝度の色再現のための画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置（ＬＣＤ）の場合、ＬＣＤパネルの後面部に蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、或いは発光ダイオードＬＥＤ等のホワイト光を発生させる光源をつけ、空間的に分布したレッド、グリーン、及びブルー３色の光学フィルタを用いて光の波長帯域を分離することによってＬＣＤパネルに原色を表示する。液晶表示装置は、原色の組み合わせによって多様な色と明るさを調整し、画像を表示する。
【０００３】
このような液晶表示装置の再現可能色域（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）は、２次元色座標系（ＣＩＥ−ｘｙ ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔy ｃｈａｒｔ）で一般的にレッド、グリーン、及びブルーの３原色色座標を連結した三角形に形成される。レッド、グリーン、及びブルーの３原色を用いた液晶表示装置において、フルホワイトに対応する最大輝度がＹｗｈｉｔｅ（Ｒ＝１，Ｇ＝１，Ｂ＝１）＝１である場合、３原色の輝度はそれぞれフルホワイトに対応する最大輝度と比べて低くなり、例えば、Ｙｒｅｄ（１，０，０）＝０．３、Ｙｇｒｅｅｎ（０，１，０）＝０．５９、Ｙｂｌｕｅ（０，０，１）＝０．１１である。従って、従来の液晶表示装置は、再現されるすべての色がフルホワイトの最大輝度よりも常に低い輝度を有する色が再現されるものであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、高輝度の色再現のための画像信号処理方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は前記画像信号処理方法を実行する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の本発明の目的を実現するための本発明の一実施形態に係る画像信号処理方法は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換し、前記画像信号の色域を縮小し、前記色空間で縮小された色域の色に対応する前記画像信号を表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングすることを特徴とする。
【０００７】
本実施形態において、前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【０００８】
本実施形態において、前記色域を縮小する段階は、前記画像信号のホワイトレベルを前記表示パネルが表示可能なホワイトレベルより小さいレベルに縮小してもよい。
【０００９】
本実施形態において、前記マッピングする段階は、前記縮小された前記色域のうち、前記表示パネルの表示色域を超過する色に対応する前記画像信号をクリッピング・アルゴリズムを適用して前記表示パネルの色域内の色に対応する画像信号にマッピングしてもよい
【００１０】
本実施形態において、前記色域を縮小する前に、前記画像信号を線形の画像信号に変換する段階及びマッピングされた前記線形の画像信号を非線形の画像信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１１】
本実施形態において、前記表示パネルの前記表示色域の原色色座標が標準色座標ではない場合、前記色域を縮小する前に、前記表示パネルの前記表示色域の原色色座標に基づき、前記線形の画像信号を表示用線形の画像信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１２】
本実施形態において、前記ソース画像信号を前記画像信号に変換する段階は、前記ソース画像信号がＲＧＢ信号の場合、前記ＲＧＢ信号をＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ信号に変換してもよい。
【００１３】
本実施形態において、前記縮小された前記色域内の色に対応する画像信号を、前記表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする段階は、前記ＹＣｂＣｒ信号の色域を前記表示色域に含まれるｘｖＹＣＣ色空間の色域まで拡張してもよい。
【００１４】
本実施形態において、前記ＹＣｂＣｒ信号の前記色域を拡張する段階後、前記ＹＣｂＣｒ信号をＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１５】
本実施形態において、前記ＲＧＢ信号を前記ＹＣｂＣｒ信号に変換する前に、前記ＲＧＢ信号を線形のＲＧＢ信号に変換する段階及び前記ＹＣｂＣｒ信号を前記ＲＧＢ信号に変換後、前記線形のＲＧＢ信号を非線形のＲＧＢ信号に変換する段階をさらに含んでもよい。
【００１６】
上述した本発明の他の目的を実現するための一実施形態に係る表示装置は、表示パネル、画像信号処理部及び光源部を含む。前記表示パネルは画像を表示する。前記画像信号処理部はソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する第１色空間変換部、前記画像信号の色域を縮小する色域調節部、前記縮小された色域の色に対応する前記画像信号を前記表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする色域マッピング部を含む。前記光源部は前記表示パネルに光を供給する。
【００１７】
本実施形態において、前記画像信号処理部は前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する第２色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００１８】
本実施形態において、前記色域調節部は前記画像信号のホワイトレベルを前記表示色域のホワイトレベルより小さいレベルに縮小してもよい。
【００１９】
本実施形態において、前記画像信号のホワイトレベルが減少された分ほど高輝度の光を発生するように前記光源部を制御する光源駆動部をさらに含んでもよい。
【００２０】
本実施形態において、前記色域マッピング部は縮小された前記色域のうち、前記表示パネルの表示色域を超過する色に対応する前記画像信号を、クリッピング・アルゴリズムを適用して前記表示パネルの色域内の色に対応する画像信号にマッピングしてもよい。
【００２１】
本実施形態において、前記画像信号処理部は前記色域を縮小する前に、前記画像信号を線形の画像信号に変換する第１入力ガンマ部及び前記線形の画像信号を非線形の画像信号に変換する第１出力ガンマ部をさらに含んでもよい。
【００２２】
本実施形態において、前記画像信号処理部は、前記ソース画像信号がＲＧＢ信号の場合、前記ＲＧＢ信号をＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ信号に変換する第３色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００２３】
本実施形態において、前記画像信号処理部は前記ＹＣｂＣｒ信号に変換された前記ＲＧＢ信号の色域を前記表示色域に含まれる前記ｘｖＹＣＣ色空間の色域まで拡張する色域拡張部をさらに含んでもよい。
【００２４】
本実施形態において、前記画像信号処理部は、前記拡張された色域の前記ＹＣｂＣｒ信号を、前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する第４色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００２５】
本実施形態において、前記画像信号処理部は、前記ＲＧＢ信号を前記ＹＣｂＣｒ信号に変換する前に、前記ＲＧＢ信号を線形のＲＧＢ信号に変換する第２入力ガンマ部及び前記ＹＣｂＣｒ信号を前記ＲＧＢ信号に変換後に、前記線形のＲＧＢ信号を非線形のＲＧＢ信号に変換する第２出力ガンマ部と、をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態に係る画像信号処理方法及びこれを実行する表示装置によれば、ソース画像信号の色域を表示パネルの表示色域に対して縮小させることによって高輝度の色を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【図２】図１に示す表示装置による画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す第１入力ガンマ部に適用されるガンマ曲線を示したグラフである。
【図４】図１に示す第１出力ガンマ部に適用されるガンマ曲線を示したグラフである。
【図５】図１に示す第２入力ガンマ部に適用されるガンマ曲線を示したグラフである。
【図６】図１に示す表示装置による画像表示方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示す表示装置の低輝度色再現モードにおける線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【図８】図１に示す表示装置の高輝度色再現モードにおける線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【図９】本発明の他の実施形態に係る画像信号処理部のブロック図である。
【図１０】図９に示す画像信号処理部の高輝度色再現モードにおける線形のＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを示したグラフである。
【図１１】図９に示す画像信号処理部による画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る画像表示方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２に示す画像表示方法において、高輝度色再現モードにおける線形のＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の表示装置の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。図１を参照すれば、表示装置は、画像信号処理部１００、制御部３００、パネル駆動部４１０、表示パネル４２０、光源駆動部５１０及び光源部５２０を含む。
【００３０】
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を、低輝度色再現モードまたは高輝度色再現モードに応じて処理する。ソース画像信号は、例えば、ｓＲＧＢ、ｓｃＲＧＢ、ｘｖＹＣＣ、ＹＣｂＣｒ、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥ−ＸＹＺ、ＣＩＥ−ｘｙＹ、ＣＩＥＲＧＢ、ＣＩＥＬＵＶなどの色空間（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）に対応する。
【００３１】
具体的に、画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピング（Ｇａｍｕｔ Ｍａｐｐｉｎｇ）のための色空間の画像信号に変換する。色空間は、ＹＣｂＣｒ、ｘｖＹＣＣ、ＣＩＥ−ｘｙＹ、ＲＧＢなどであってもよい。画像信号処理部１００は、色再現モードに従って画像信号の色域（以下、「ソース色域」と言う）を調節する。画像信号処理部１００は、低輝度色再現モードの場合、ソース色域を表示パネル４２０の色域（以下、「表示色域」と言う）と同一にし、高輝度色再現モードの場合、ソース色域を表示色域より縮小させる。画像信号処理部１００は、色再現モードに従って調節されたソース色域の画像信号のうち、表示色域から超過（ｏｕｔ）する色の画像信号を、例えば、クリッピング・アルゴリズム、色域拡張アルゴリズムなどの色域マッピングアルゴリズムを用いて、表示色域の内部に位置する類似色に対応する画像信号にマッピングする（これを「色域マッピング」と言う）。色域マッピング後、色域マッピングのための色空間がＲＧＢではない場合、マッピングされた画像信号をＲＧＢ色空間に対応する画像信号に変換してもよい。
【００３２】
制御部３００は、色再現モードに従ってソース色域を調節するための第１ホワイト係数ＦＷ１及び第２ホワイト係数ＦＷ２を画像信号処理部１００に供給する。制御部３００は、高輝度色再現モード時に、ソース色域の縮小分（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ）だけ増加させた輝度を有する光を光源部５２０が放出するように光源部５２０をブースティングするためのブースティング係数（ｂｏｏｓｔｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ＦＢを光源駆動部５１０に供給する。また、制御部３００は、パネル駆動部４１０及び光源駆動部５１０の駆動タイミングを制御する。
【００３３】
パネル駆動部４１０は、制御部３００の制御によって表示パネル４２０を駆動するデータ駆動部及びゲート駆動部を含む。データ駆動部は、画像信号処理部１００から供給された画像信号をデータ電圧に変換して表示パネル４２０のデータラインに供給する。ゲート駆動部は、データ駆動部と同期されて表示パネル４２０のゲートラインにゲート信号を供給する。
【００３４】
表示パネル４２０は複数の画素を含む。各画素は互いに交差するデータライン及びゲートラインと電気的に接続されたスイッチング素子、並びにスイッチング素子と電気的に接続された画素電極を含む。
【００３５】
光源駆動部５１０は、制御部３００の制御によって光源部５２０を駆動する。光源駆動部５１０は、高輝度色再現モード時に、光源部５２０にブースティング係数ＦＢを供給する。例えば、高輝度色再現モード時に、ソース色域を調節する第２ホワイト係数ＦＷ２が、約１／２の場合、ブースティング係数ＦＢは約２とすることができる。ここで第２ホワイト係数は、目的とする色域（ｔａｒｇｅｔ ｃｏｌｏｒ ｇａｍｕｔ）に応じて自由に設定することができる。
【００３６】
以下では、図２〜図５を参照し、画像信号処理部１００についてより詳細に説明する。
【００３７】
図２は図１の表示装置に係る画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。図３は図１の第１入力ガンマ部を説明するためのグラフである。図４は図１の第１出力ガンマ部を説明するためのグラフである。図５は図１の第２入力ガンマ部を説明するためのグラフである。
【００３８】
図１及び図２を参照すると、表示装置に入力されるソース画像信号は非線形のｘｖＹＣＣ、非線形のＹＣｂＣｒまたは非線形のｓＲＧＢ（Ｒｅｃ．７０９）信号であってもよい。
【００３９】
画像信号処理部１００は、第１色空間変換部１１０、第１入力ガンマ部２１１、第１色域調節部２１２、第１信号変換部２１３、第１色域マッピング部２１４、第１出力ガンマ部２１５、第２入力ガンマ部２２１、第２色域調節部２２２、第２信号変換部２２３、第２色域マッピング部２２４及び第２出力ガンマ部２２５を含む。
【００４０】
第１色空間変換部１１０は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する（段階Ｓ１１０）。例えば、第１色空間変換部１１０は、ソース画像信号を、ＲＧＢ色空間に対応する非線形のレッド（ｒｅｄ）、グリーン（ｇｒｅｅｎ）及びブルー（ｂｌｕｅ）のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換する。色空間変換部１１０は、次の数式（１）に従って、ｘｖＹＣＣ色空間に対応するｘｖＹＣＣ信号を、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換することができる。
【００４１】
【数１】
【００４２】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ色空間に対応するｘｖＹＣＣ色域にある場合、数式（１）によって変換された非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲のみならず、０より小さい負の値及び１より大きい範囲の値を有していてもよい。ソース画像信号が、ｓＲＧＢ色空間に対応するｓＲＧＢ色域にある場合、数式（１）によって変換された非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲の値を有していてもよい。一実施形態として、ｓＲＧＢ色域にあるＲＧＢ信号が８Ｂｉｔｓの［０，２５５］範囲の階調信号である場合、ＲＧＢ信号は、［０，１］の範囲に正規化した値であってもよい。
【００４３】
第１色空間変換部１１０は、制御部３００の制御に係る色再現モードに対応する低輝度色再現信号処理部ＮＳＰ及び高輝度色再現信号処理部ＨＳＰに、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを供給する。
【００４４】
低輝度色再現モードで、第１入力ガンマ部２１１は、第１色空間変換部１１０から供給された非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２１１）。図３を参照すれば、第１入力ガンマ部２１１は非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを受信する（ＩＮＰＵＴ１）。第１入力ガンマ部２１１は非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに、例えば、２．２ガンマ曲線を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを出力する（ＯＵＴＰＵＴ１）。
【００４５】
第１色域調節部２１２は、制御部３００から供給された第１ホワイト係数ＦＷ１を用いて表示色域に対する線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域を調節する（ステップＳ２１２）。即ち、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルに第１ホワイト係数ＦＷ１の１を適用することによって、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域のホワイトレベルは、表示色域のホワイトレベルと実質的に同一になる。第１ホワイト係数ＦＷ１は、［０，１］の範囲にあってもよい。
【００４６】
第１信号変換部２１３は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、表示パネル４２０に表示される原色に対応する原色色座標（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ）に基づき、表示用の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換する（ステップＳ２１３）。第１信号変換部２１３は、表示パネル４２０の原色色座標が、標準色空間（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）（例えば、ｓＲＧＢまたはＲｅｃ．７０９）の原色色座標と同一でない場合、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを表示パネル４２０の原色色座標に対応する表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換する。
【００４７】
次の数式（２）は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換するために用いられる数式である。
【数２】
【００４８】
数式（２）において、第１マトリックスＭ１は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、ＸＹＺ三刺激値（ｔｒｉｓｔｉｍｕｌｕｓ ｖａｌｕｅ）に対応する信号に変換するマトリックスとして、標準規格に応じて変わり得る。第２マトリックスＭ２は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、ＸＹＺ三刺激値に対応する信号に変換するマトリックスとして、表示パネルの原色色座標に応じて変わり得る。
【００４９】
下記の数式（３）は、ソース画像信号がｓＲＧＢ色空間内にある場合、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬをＸＹＺ三刺激値に対応する信号に変換する第１マトリックスＭ１である。
【００５０】
【数３】
【００５１】
本実施形態において、第１入力ガンマ部２１１、第１色域調節部２１２及び第１信号変換部２１３は、表示パネル４２０の原色色座標が、標準色空間（ｓＲＧＢまたはＲｅｃ．７０９）の原色色座標と実質的に同一である場合、省略してもよい。
【００５２】
第１色域マッピング部２１４は、第１信号変換部１３０から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示パネル４２０の表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする（ステップＳ２１４）。第１色域マッピング部２１４は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬのうち、色再現モードにおいて表示色域から超過する色に対応する画像信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域拡張アルゴリズムなどのような色域マッピングアルゴリズムを用いて、表示色域の内部に位置する類似色に対応する画像信号にマッピングする。
【００５３】
第１出力ガンマ部２１５は、第１色域マッピング部２１４から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示用非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬに変換する（ステップＳ２１５）。図４を参照すれば、第１出力ガンマ部２１５は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを受信する（ＩＮＰＵＴ２）。第１出力ガンマ部２１５は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに、例えば、４．５ガンマ曲線を適用して表示用非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬをパネル駆動部４１０に出力する（ＯＵＴＰＵＴ２）。
【００５４】
高輝度色再現モードにおいて、第２入力ガンマ部２２１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２２１）。図５を参照すれば、第２入力ガンマ部２２１は非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬの入力を受ける（ＩＮＰＵＴ１）。第２入力ガンマ部２２１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに対称ガンマ曲線（ｓｙｍｍｅｔｒｙ ｇａｍｍａ ｃｕｒｖｅ）を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを出力する（ＯＵＴＰＵＴ１）。ソース画像信号がｓＲＧＢ色域内の信号の場合は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲内に存在する。一方、ソース画像信号がｘｖＹＣＣ色域内の信号の場合、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬは、［０，１］の範囲外の負の値及び１より大きい数を有し得る。高輝度色再現モードでは、［０，１］の範囲外であっても色を表示することができるので、第２入力ガンマ部２２１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに対称ガンマ曲線を適用することによって非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを全ての範囲の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬとして出力することができる。
【００５５】
第２色域調節部２２２は、制御部３００から供給された第２ホワイト係数ＦＷ２を用いて表示色域に対応する線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域を縮小する（ステップＳ２２２）。第２ホワイト係数ＦＷ２は、［０，１］の範囲を有し得る。第２色域調節部２２２が、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルに第２ホワイト係数ＦＷ２、例えば、０．５を適用する場合、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに対応するソース色域のホワイトレベルは、表示色域のホワイトレベルの１／２に縮小される。第２ホワイト係数ＦＷ２により、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルが減少された分だけ線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのすべての色のレベルも同じ割合で減少される。結果的に、ソース色域は表示色域に対して第２ホワイト係数ＦＷ２の値である１／２倍に縮小することができる。
【００５６】
第２信号変換部２２３は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを表示パネル４２０の原色色座標に基づき表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換する（ステップＳ２２３）。第２信号変換部２２３は、表示パネル４２０の原色色座標が標準色空間（例えば、ｓＲＧＢ または Ｒｅｃ．７０９ ＲＧＢ）の原色色座標と実質的に同一である場合、省略することができる。例えば、表示パネル４２０の原色座標特性が標準色空間（ｓＲＧＢ）の原色色座標と実質的に同一である場合は、第２信号変換部２２３は省略することができる。一方、表示パネル４２０の原色座標特性が標準色空間（ｓＲＧＢ）の原色色座標と同一ではない場合は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬは第２信号変換部２２３を通じて表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに変換される。
【００５７】
第２色域マッピング部２２４は、第２信号変換部２２３から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示パネル４２０の表示色域ＤＧＡＴにマッピングする（ステップＳ２２４）。第２色域マッピング部２２４は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに対応する色のうち、表示色域ＤＧＡＴを超過する色に対応する画像信号を、クリッピング・アルゴリズム、及び色域拡張アルゴリズムなどの色域マッピングアルゴリズムを用いて、表示色域内の類似色に対応する画像信号にマッピングする。
【００５８】
第２出力ガンマ部２２５は、第２色域マッピング部２２４から供給された表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬを、表示用非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬに変換する（ステップＳ２２５）。図４を参照すれば、第２出力ガンマ部２２５は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬが入力される（ＩＮＰＵＴ２）。第２出力ガンマ部２２５は、表示用線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＬに、例えば、４．５ガンマ曲線を適用して非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＤＮＬをパネル駆動部４１０に出力する（ＯＵＴＰＵＴ２）。
【００５９】
図示していないが、色域マッピングがＲＧＢ色空間ではない他の色空間で実行される場合、画像信号処理部１００は色域マッピング以後、画像信号の色空間をＲＧＢ色空間に変換するための第２色空間変換部をさらに含んでもよい。例えば、画像信号処理部１００は、第１色域マッピング部２１４及び第２色域マッピング部２２４のそれぞれの次に配置される第２色空間変換部をさらに含んでもよい。
【００６０】
図６は図１の表示装置による画像表示方法を説明するためのフローチャートである。図７は図１の表示装置の低輝度色再現モードにおいて線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。図８は図１の表示装置の高輝度色再現モードにおいて線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを説明するためのグラフである。
【００６１】
図１及び図６を参照すれば、低輝度色再現モードの画像表示方法は次のようである。
【００６２】
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する。例えば、線形ＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する場合、画像信号処理部１１０は、ソース画像信号を線形ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号に変換し、第１ホワイト係数（ＦＷ１＝１）を適用してソース色域を調節し、線形ＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する（ステップＳ３１１）。光源駆動部５１０は、光源部５２０のピーク輝度レベルをノーマルな第１輝度レベルを有するように駆動する（ステップＳ３１２）。
【００６３】
図７を参照すると、表示パネル４２０は光源部５２０から発生した第１輝度レベルの光に基づく第１ホワイトレベルＷ１の表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴを有する。
【００６４】
ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｌ＿ＳＧＡＴ１は表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴと同一である。この場合、画像信号処理部１００は色域マッピングを実行しない。
【００６５】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｌ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴを超過する超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴを含む。この場合、画像信号処理部１００は、超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴ内の色に対応する信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域マッピングアルゴリズム及び色域拡張アルゴリズムなどを用いて、表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴ内の類似色に対応する信号にマッピングする。
【００６６】
色域マッピング後、画像信号処理部１００は、ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号をＲＧＢ色空間の画像信号に変換する。
【００６７】
高輝度色再現モードの画像表示方法は次のようである。
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピングのために、例えば、線形ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号に変換し、第２ホワイト係数（ＦＷ２＜１）を適用してソース色域を縮小し、線形ＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する（ステップＳ３２１）。光源駆動部５１０は、ブースティング係数（ＦＢ＝１／ＦＷ２）に応答して光源部５２０のピーク輝度レベルを第１輝度レベルより高い第２輝度レベルにブースティングする（ステップＳ３２２）。
【００６８】
図８を参照すると、表示パネル４２０は、光源部５２０からレベルを上げられた（ｂｏｏｓｔ ｕｐ）第２輝度レベルの光によって、図７に示した第１ホワイトレベルＷ１より高い第２ホワイトレベルＷ２を有する表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを有する。即ち、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴは、図７に示す表示色域Ｌ＿ＤＧＡＴより拡張される。
【００６９】
ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第２ホワイトレベルＷ２に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分減少させた第１ホワイトレベルＷ１を有する。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して全体的に第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分縮小される。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１が表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれるので、画像信号処理部１００は色域マッピングを実行しない。
【００７０】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第２ホワイトレベルＷ２に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分減少させた第１ホワイトレベルＷ１を有し、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して全体的に第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）分縮小される。しかし、ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを超過する超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを含む。従って、画像信号処理部１００は、超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴの色に対応する信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域マッピングアルゴリズム及び色域拡張アルゴリズムなどを用いて表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内の類似色に対応する信号にマッピングする。
【００７１】
色域マッピング後、画像信号処理部１００は、線形ＹＣｂＣｒ色空間の画像信号をＲＧＢ色空間の画像信号に変換する。
【００７２】
図７及び図８を参照すれば、高輝度色再現モードにおいて、画像信号のソース色域を縮小し、これと連動して表示パネルに供給される光の輝度のレベルを上げることにより、表示パネルに物理的に表示することのできない超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを低輝度色再現モードにおける超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴよりも相対的に減少させることができる。従って、高輝度色再現モード時に高輝度の色再現を実現することができる。
【００７３】
図９は本発明の他の実施形態に係る画像信号処理部のブロック図である。図１０は図９の画像信号処理部の高輝度色再現モードにおける線形ＹＣｂＣｒ色空間での色域マッピングを示したグラフである。
【００７４】
本実施形態に係る表示装置は、高輝度色再現モードにおけるソース画像信号であるｓＲＧＢ信号に対する信号処理方法以外は、図１を参照して上述した実施形態と実質的に同一である。以下では上述した実施形態と同じ構成要素は同じ図面符号を与えて繰り返しとなる説明は省略する。
【００７５】
図１、図９及び図１０を参照すると、表示装置は、第３入力ガンマ部２３１、第３色域調節部２３２、第３色空間変換部２３３、色域拡張部２３４、第４色空間変換部２３５及び第３出力ガンマ部２３６を含む。
【００７６】
第３入力ガンマ部２３１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。例えば、第３入力ガンマ部２３１は、２．２ガンマ曲線を適用して非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。
【００７７】
第３色域調節部２３２は、制御部３００から供給された第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルを減少させる。第２ホワイト係数ＦＷ２は［０，１］の範囲を有することができ、例えば、０．５である。光源部５２０は、第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ２）とは逆（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）のブースティング係数（ＦＢ＝Ｗ２／Ｗ１）を適用することにより、輝度のレベルが上げられた高輝度の光を発生させることができる．
【００７８】
第３色空間変換部２３３は、色域マッピングのためにＲＧＢ色空間の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、線形ＹＣｂＣｒ色空間の線形ＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに変換する。次の数式（４）は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに変換するために用いられる式である。
【００７９】
【数４】
【００８０】
線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬは、既存のＤＴＶ（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）標準の非線形のＹＣｂＣｒ信号とは異なっている。線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号は、非線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号よりも、色相が変わる現象（Ｈｕｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）を減らすることができる。
【００８１】
色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬのソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１を、拡張ソース色域Ｅ＿ＳＧＡＴに拡張する。拡張ソース色域Ｅ＿ＳＧＡＴは、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれたｘｖＹＣＣ信号の色域Ｒ＿ＳＧＡＴに対応し得る。
【００８２】
色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬの輝度信号Ｙ及び色度信号（ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）Ｃｂ、Ｃｒを拡張し、所定の範囲内の拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を求める。色度信号Ｃｂ、Ｃｒの正規化範囲は［−０．５，０．５］であり、輝度信号Ｙの正規化範囲と同一であってもよい。色度信号Ｃｂ、Ｃｒ及び輝度信号Ｙの正規化範囲は、ｘｖＹＣＣ信号の色域Ｒ＿ＳＧＡＴに対応する範囲である。
【００８３】
次の数式（５）は、定数ｋ及び拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を求めるための式である。
【００８４】
【数５】
【００８５】
数式（５）のように、色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬの輝度信号Ｙ及び色度信号Ｃｂ、Ｃｒを用いて彩度信号（ｃｈｒｏｍａ ｓｉｇｎａｌ）Ｃを求め、彩度信号Ｃに基づき定数ｋを求める。定数ｋを輝度信号Ｙと色度信号Ｃｂ、Ｃｒにそれぞれを掛けて拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を求める。
【００８６】
【００８７】
拡張輝度信号Ｙ'が閾値範囲を超える場合、次の数式（６）と同じ方法で拡張輝度信号Ｙ'及び拡張色度信号Ｃｂ'、Ｃｒ'を減少させた後、補償（ｃｏｒｒｅｃｔ）することができる。
【００８８】
【数６】
【００８９】
数式（６）において、Ｙ”は補償された拡張輝度信号であり、Ｃｂ”及びＣｒ”は補償された拡張色度信号である。
【００９０】
第４色空間変換部２３５は、ＹＣｂＣｒ色空間の線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬを、ＲＧＢ色空間の線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。即ち、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに、数式（４）の逆マトリックス（ｒｅｖｅｒｓｅ ｍａｔｒｉｘ）を掛けて線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する。
【００９１】
第３出力ガンマ部２３６は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換する。例えば、第３出力ガンマ部２３６は、４．５ガンマ曲線を適用して線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換する。非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬはパネル駆動部４１０に供給される。
【００９２】
図１、図９及び図１０を参照して上述した本実施形態に係る表示装置は、ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合の高輝度色再現モードでの画像信号処理方法であることを除いては、図１〜図８を参照して説明した実施形態に係る表示装置と実質的に同一である。
【００９３】
図１１は、図９の画像信号処理部による画像信号処理方法を説明するためのフローチャートである。
【００９４】
図８、図９、図１０及び図１１を参照して、高輝度色再現モードでソース画像信号が非線形のｓＲＧＢ信号である場合を説明する。
【００９５】
第３入力ガンマ部２３１は、非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬを線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２３１）。
【００９６】
第３色域調節部２３２は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのソース色域ＳＧＡＴを表示パネル４２０の表示色域ＤＧＡＴに対して第２ホワイト係数ＦＷ２に基づいて減少させる（ステップＳ２３２）。第２ホワイト係数ＦＷ２は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルを、表示パネル４２０のホワイトレベルより低く調節するための係数である。第２ホワイト係数ＦＷ２は、［０，１］の範囲を有することができ、例えば、０．５である。第２ホワイト係数ＦＷ２だけ減少した線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬのホワイトレベルと同じ減少率分だけ、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに対応するすべての色の輝度レベルを低くすることができる。
【００９７】
第３色空間変換部２３３は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬに変換する（ステップＳ２３３）。線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬは、既存のＤＴＶ標準の非線形のＹＣｂＣｒ信号と異なり、線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号は、非線形のＹＣｂＣｒ色空間で処理された色画像信号と比較して、色相（Ｈｕｅ）が変わる現象を軽減することができる。
【００９８】
色域拡張部２３４は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬのソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１を、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれるｘｖＹＣＣ信号の色域に対応する拡張ソース色域Ｅ＿ＳＧＡＴに拡張する（ステップＳ２３４）。
【００９９】
第４色空間変換部２３５は、線形のＹＣｂＣｒ信号ＹＣｂＣｒＬを、ＲＧＢ色空間に対応する線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬに変換する（ステップＳ２３５）。
【０１００】
第３出力ガンマ部２３６は、線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＬを非線形のＲＧＢ信号ＲＧＢＮＬに変換してパネル駆動部４１０に供給する（ステップＳ２３６）。
【０１０１】
図８、図９、図１０及び図１１を参照して上述した表示装置は、ソース画像信号がｓＲＧＢ色空間に対応するｓＲＧＢ信号である場合の高輝度色再現モードでの画像信号処理方法以外については、図１〜図８を参照して説明した実施形態に係る表示装置と実質的に同一である。
【０１０２】
本実施形態によれば、ソース画像信号が非線形のｓＲＧＢ信号の場合、高輝度色再現モードで色域拡張技術を用いて色域の色を拡張することができる。
【０１０３】
図１２は本発明の他の実施形態に係る表示装置の画像表示方法を説明するためのフローチャートである。図１３は図１２の画像表示方法による高輝度色再現モードで、線形のＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを説明するためのグラフである。
【０１０４】
図１２に示す本実施形態に係る表示装置は、高輝度色再現モードにおける画像表示方法以外は、図１を参照して説明した実施形態に係る表示装置と実質的に同一である。以下では上述した実施形態と同じ構成要素は同じ図面符号を与えて繰り返しとなる説明は省略する。
【０１０５】
図１及び図１２を参照すると、低輝度色再現モードの画像表示方法は、図６及び図７を参照して上述した実施形態と実質的に同一であるので、繰り返しとなる説明は省略する。
【０１０６】
高輝度色再現モードの画像表示方法は次のようである。
画像信号処理部１００は、ソース画像信号を色域マッピングのために、例えば、線形のＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ画像信号に変換し、第２ホワイト係数（ＦＷ２＜１）をＹＣｂＣｒ画像信号に適用してＹＣｂＣｒ色空間に対応するソース色域を縮小し、線形のＹＣｂＣｒ色空間で色域マッピングを実行する（ステップＳ４２１）。光源駆動部５１０は、低輝度色再現モードと同様に、光源部５２０のピーク輝度レベルを第１輝度レベルで駆動する（ステップＳ４２２）。即ち、本実施形態によれば、高輝度色再現モードにおいて、光源部５２０がピーク輝度レベルをブースティングして駆動されない。
【０１０７】
図１３を参照すれば、表示パネル４２０は、光源部５２０から発生した第１輝度レベルの光に基づき第１ホワイトレベルＷ１の表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを有している。
【０１０８】
ソース画像信号がｓＲＧＢ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第１ホワイトレベルＷ１に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分減少させた第３ホワイトレベルＷ３を有する。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して全体的に第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分縮小される。ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ１は表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内に含まれるので画像信号処理部１００は色域マッピングを実行しない。
【０１０９】
ソース画像信号がｘｖＹＣＣ信号の場合、画像信号処理部１００で信号処理された画像信号のソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴの第１ホワイトレベルＷ１に対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分減少された第３ホワイトレベルＷ３を有し、全体的に表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴに対して第２ホワイト係数（ＦＷ２＝Ｗ１／Ｗ３）分縮小される。しかし、ソース色域Ｈ＿ＳＧＡＴ２は、表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴを超過する超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを含む。従って、画像信号処理部１００は、超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴの色に対応する画像信号を、クリッピング・アルゴリズム、色域マッピングアルゴリズム、及び色域拡張アルゴリズムなどを用いて表示色域Ｈ＿ＤＧＡＴ内の類似色に対応する画像信号にマッピングする。
【０１１０】
色域マッピング後、画像信号処理部１００は、ＹＣｂＣｒ色空間のＹＣｂＣｒ画像信号を、ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する。
【０１１１】
高輝度色再現モードにおいて、画像信号のホワイトレベルを表示色域のホワイトレベルＷ１よりも低い第３ホワイトレベルＷ３に減少させてソース色域を縮小させる。これにより、ソース色域のうち、表示色域を超過する超過色域Ｈ＿ＯＧＡＴを、低輝度色再現モードの超過色域Ｌ＿ＯＧＡＴと比較して減少させることができる。
【０１１２】
従って、表示される画像の全体的な輝度は低くなるが、表示される画像の色域を広げることができ、高輝度の色を再現することができる。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。
【符号の説明】
【０１１４】
１００ 画像信号処理部
１１０ 色空間変換部
２１１ 第１入力ガンマ部
２１２ 第１色域調節部
２１３ 第１信号変換部
２１４ 第１色域マッピング部
２１５ 第１出力ガンマ部
２２１ 第２入力ガンマ部
２２２ 第２色域調節部
２２３ 第２信号変換部
２２４ 第２色域マッピング部
２２５ 第２出力ガンマ部
２３１ 第３入力ガンマ部
２３２ 第３色域調節部
２３３ 第３色空間変換部
２３４ 色域拡張部
２３５ 第４色空間変換部
２３６ 第３出力ガンマ部
３００ 制御部
４１０ パネル駆動部
４２０ 表示パネル
５１０ 光源駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する第１色空間変換部、前記画像信号の色域を縮小する色域調節部、前記縮小された色域の色に対応する前記画像信号を前記表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする色域マッピング部を含む画像信号処理部と、
前記表示パネルに光を供給する光源部と、を含む表示装置。
【請求項２】
前記画像信号処理部は、前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する第２色空間変換部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記色域調節部は、前記画像信号のホワイトレベルを前記表示色域のホワイトレベルより小さいレベルに減少させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画像信号のホワイトレベルが減少された分、高輝度の光を発生するように前記光源部を制御する光源駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記色域マッピング部は、前記縮小された前記色域のうち、前記表示パネルの表示色域を超過する色に対応する前記画像信号を、クリッピング・アルゴリズムを適用して前記表示パネルの表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画像信号処理部は、
前記色域を縮小する前に、前記画像信号を線形の画像信号に変換する第１入力ガンマ部と、
前記線形の画像信号を非線形の画像信号に変換する第１出力ガンマ部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画像信号処理部は、前記ソース画像信号がＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号である場合、前記ＲＧＢ信号をｘｖＹＣＣ色空間のＹＣｂＣｒ信号に変換する第３色空間変換部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画像信号処理部は、
前記ＹＣｂＣｒ信号の色域を前記表示色域に含まれる前記ｘｖＹＣＣ色空間の色域まで拡張する色域拡張部をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記画像信号処理部は、前記拡張された色域の前記ＹＣｂＣｒ信号を、前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する第４色空間変換部をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画像信号処理部は、
前記ＲＧＢ信号を前記ＹＣｂＣｒ信号に変換する前に、前記ＲＧＢ信号を線形のＲＧＢ信号に変換する第２入力ガンマ部と、
前記ＹＣｂＣｒ信号を前記ＲＧＢ信号に変換した後、前記線形の前記ＲＧＢ信号を非線形のＲＧＢ信号に変換する第２出力ガンマ部と、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
ソース画像信号を色域マッピングのための色空間の画像信号に変換する第１色空間変換部、前記画像信号の色域を縮小する色域調節部、前記縮小された色域の色に対応する前記画像信号を前記表示パネルが表示可能な表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングする色域マッピング部を含む画像信号処理部と、
前記表示パネルに光を供給する光源部と、を含む表示装置。
【請求項２】
前記画像信号処理部は、前記色空間がＲＧＢ色空間ではない場合、前記マッピングされた画像信号を前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ画像信号に変換する第２色空間変換部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記色域調節部は、前記画像信号のホワイトレベルを前記表示色域のホワイトレベルより小さいレベルに減少させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画像信号のホワイトレベルが減少された分、高輝度の光を発生するように前記光源部を制御する光源駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記色域マッピング部は、前記縮小された前記色域のうち、前記表示パネルの表示色域を超過する色に対応する前記画像信号を、クリッピング・アルゴリズムを適用して前記表示パネルの表示色域内の色に対応する画像信号にマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画像信号処理部は、
前記色域を縮小する前に、前記画像信号を線形の画像信号に変換する第１入力ガンマ部と、
前記線形の画像信号を非線形の画像信号に変換する第１出力ガンマ部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画像信号処理部は、前記ソース画像信号がＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号である場合、前記ＲＧＢ信号をｘｖＹＣＣ色空間のＹＣｂＣｒ信号に変換する第３色空間変換部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画像信号処理部は、
前記ＹＣｂＣｒ信号の色域を前記表示色域に含まれる前記ｘｖＹＣＣ色空間の色域まで拡張する色域拡張部をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記画像信号処理部は、前記拡張された色域の前記ＹＣｂＣｒ信号を、前記ＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する第４色空間変換部をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画像信号処理部は、
前記ＲＧＢ信号を前記ＹＣｂＣｒ信号に変換する前に、前記ＲＧＢ信号を線形のＲＧＢ信号に変換する第２入力ガンマ部と、
前記ＹＣｂＣｒ信号を前記ＲＧＢ信号に変換した後、前記線形の前記ＲＧＢ信号を非線形のＲＧＢ信号に変換する第２出力ガンマ部と、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２５２３１７（Ｐ２０１２−２５２３１７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２０３６（Ｐ２０１２−５２０３６）
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【出願人】（５０８００６８６１）韓国産業技術大学 校産学協力団 (4)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｒｅａ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】２１２１，Ｊｕｎｇｗａｎｇ−Ｄｏｎｇ，Ｓｈｉｎｕｎｇ−ｃｉｔｙ，Ｋｙｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４２９−７９３，ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【出願人】（５０８００６８６１）韓国産業技術大学 校産学協力団 (4)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｒｅａ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】２１２１，Ｊｕｎｇｗａｎｇ−Ｄｏｎｇ，Ｓｈｉｎｕｎｇ−ｃｉｔｙ，Ｋｙｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４２９−７９３，ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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