透過型液晶表示装置
【課題】入力ＲＧＢ値の彩度と輝度とを共に下げることで、バックライト値を下げることが可能であると共に、できる限り画質劣化の少ない透過型液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネルとバックライトとを備えた透過型液晶表示装置において、液晶パネルは、１画素が、ＲＧＢＷの４サブピクセルに分割されている液晶パネル１５とする。また、バックライトは、発光輝度を制御可能な白色バックライト１７とする。さらに、原入力信号である入力ＲＧＢ信号は、彩度・輝度同時低減部１１によって彩度・輝度同時低減処理（色相を保持しつつ、かつ、彩度及び輝度が共に低減される場合は、彩度のみが０になることがないように彩度・輝度同時低減を行なう処理）が施される。彩度・輝度同時低減処理では、彩度と輝度との低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率を用いられ、上記彩度・輝度低減比率は、画素毎に適応して算出される。
【解決手段】液晶パネルとバックライトとを備えた透過型液晶表示装置において、液晶パネルは、１画素が、ＲＧＢＷの４サブピクセルに分割されている液晶パネル１５とする。また、バックライトは、発光輝度を制御可能な白色バックライト１７とする。さらに、原入力信号である入力ＲＧＢ信号は、彩度・輝度同時低減部１１によって彩度・輝度同時低減処理（色相を保持しつつ、かつ、彩度及び輝度が共に低減される場合は、彩度のみが０になることがないように彩度・輝度同時低減を行なう処理）が施される。彩度・輝度同時低減処理では、彩度と輝度との低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率を用いられ、上記彩度・輝度低減比率は、画素毎に適応して算出される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）の４サブピクセルに分割されている液晶パネルと、
発光輝度を制御可能な白色バックライトと、
入力画像である入力ＲＧＢ信号に含まれる画素データに対して、彩度および輝度の両方、あるいは何れか一方を低減させる彩度・輝度低減処理を施すことで、入力ＲＧＢ信号を彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号に変換する彩度・輝度同時低減部とを備え、
上記彩度・輝度同時低減部は、色相を保持しつつ、かつ彩度及び輝度が共に低減される場合は、彩度のみが０になることはなく、彩度と輝度との低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号を算出するものであり、
上記彩度・輝度低減比率は、画素毎に適応して算出されるものであることを特徴とする透過型液晶表示装置。
【請求項２】
上記彩度・輝度同時低減部は、入力ＲＧＢ信号に対し、下記(1)乃至(3)式を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出することを特徴とする請求項１に記載の透過型液晶表示装置。
Ｒｓ［ｉ］＝β×｛α×Ｒ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］｝ …(1)
Ｇｓ［ｉ］＝β×｛α×Ｇ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］｝ …(2)
Ｂｓ［ｉ］＝β×｛α×Ｂ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］｝ …(3)
ただし、
Ｙ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度
α：彩度低減率（０≦α≦１）
β：輝度低減率（０≦β≦１）
【請求項３】
上記彩度・輝度同時低減部は、上記アクティブバックライトにおけるバックライト値の低減度合を示すバックライト値低減率を指定することで、上記出力信号生成部において上記バックライト値低減率に応じたバックライト値以下になることが保証されるように、上記彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項４】
上記彩度・輝度同時低減部は、
ＲＧＢＷサブピクセルにおいて、各ＲＧＢＷサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のＲＧＢサブピクセルから出力される輝度に対し、Ｗサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値を白色輝度比ＷＲとし、この白色輝度比ＷＲを考慮した彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項５】
上記彩度・輝度同時低減部は、
上記彩度・輝度同時低減処理を以下の(A)〜(E)の手順によって行い、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）に変換することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の透過型液晶表示装置。
(A) バックライト上限値ＭＡＸｗを、(4)式を用いて算出する。
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(4)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
（≧入力ＲＧＢ信号の全てのＲＧＢ値の最大値）
ＢｌＲａｔｉｏ：バックライト値設定率（＝１−ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ）
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ：バックライト値低減率（０≦ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ≦１）
以下の(B)〜(E)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) γ補正後のＲＧＢ信号の最大値ｍａｘＲＧＢｇおよび最小値ｍｉｎＲＧＢｇを、(5)および(6)式を用いて算出する。
ｍａｘＲＧＢｇ＝ｍａｘ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘＲＧＢ，γ） …(5)
ｍｉｎＲＧＢｇ＝ｍｉｎ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎＲＧＢ，γ） …(6)
ただし、
Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］：γ補正後のＲＧＢ信号
ｍａｘ（Ａ，Ｂ，．．．）：Ａ，Ｂ，．．．の最大値
ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，．．．）：Ａ，Ｂ，．．．の最小値
ｍａｘＲＧＢ：入力ＲＧＢ信号の最大値
（＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））
ｍｉｎＲＧＢ：入力ＲＧＢ信号の最小値
（＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））
γ：γ係数（＞０）
ｆｇ（ｘ，ｇ）：γ補正関数
(C) 下記(7)式を満たす場合、入力ＲＧＢ信号のＲＧＢ値（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を用いて、彩度・輝度低減比率ｒｓｙ（０≦ｒｓｙ≦１：ｒｓｙ＝０で最も彩度低減寄りに、ｒｓｙ＝１で最も輝度低減寄りに制御される）を算出する。
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｇ
−ｍｉｎＲＧＢｇ） …(7)
下記(7)式を満たさない場合、０≦ｒｓｙ≦１を満たす任意の値を彩度・輝度低減比率とする。
(D) (7)式を満たす場合、下記(8)式を満たす彩度・輝度同時低減率δを算出する。
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ＝０ …(8)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍａｘＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(10)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍｉｎＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(11)
(7)式を満たさない場合、彩度・輝度同時低減率δを１とする。
(E) 下記(12)ないし(14)式を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する。
Ｒｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｒ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(12)
Ｇｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｇ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(13)
Ｂｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｂ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(14)
ただし、
Ｙ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度（例えば、Ｙ［ｉ］＝（２×Ｒ［ｉ］＋５×Ｇ［ｉ］＋Ｂ［ｉ］）／８）
α（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される彩度低減率（０≦α（δ，ｒｓｙ）≦１）
β（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される輝度低減率（０≦β（δ，ｒｓｙ）≦１）
α（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から彩度低減率への変換関数（以下、彩度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦α（ｘ，ｙ）≦１，α（１，ｙ）＝１）
β（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から輝度低減率への変換関数（以下、輝度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦β（ｘ，ｙ）≦１，β（１，ｙ）＝１）
【請求項６】
上記彩度・輝度同時低減部は、
上記彩度・輝度同時低減処理を以下の(A)〜(D)の手順によって行い、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）に変換することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の透過型液晶表示装置。
(A) バックライト上限値ＭＡＸｗを、(4)式を用いて算出する。
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(4)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
（≧入力ＲＧＢ信号の全てのＲＧＢ値の最大値）
ＢｌＲａｔｉｏ：バックライト値設定率（＝１−ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ）
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ：バックライト値低減率（０≦ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ≦１）
以下の(B)〜(D)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) 入力ＲＧＢ信号のＲＧＢ値（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を用いて、彩度・輝度低減比率ｒｓｙを算出する。
(C) 下記(15)式を満たす彩度・輝度同時低減率δの中で、(8)式の左辺の絶対値が最も小さくなる彩度・輝度同時低減率δを算出する。
０≦δ≦１ …(15)
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ＝０ …(8)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍａｘＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(10)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍｉｎＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(11)
(D) 下記(12)ないし(14)式を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する。
Ｒｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｒ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(12)
Ｇｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｇ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(13)
Ｂｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｂ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(14)
ただし、
Ｙ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度（例えば、Ｙ［ｉ］＝（２×Ｒ［ｉ］＋５×Ｇ［ｉ］＋Ｂ［ｉ］）／８）
α（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される彩度低減率（０≦α（δ，ｒｓｙ）≦１）
β（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される輝度低減率（０≦β（δ，ｒｓｙ）≦１）
α（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から彩度低減率への変換関数（以下、彩度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦α（ｘ，ｙ）≦１，α（１，ｙ）＝１）
β（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から輝度低減率への変換関数（以下、輝度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦β（ｘ，ｙ）≦１，β（１，ｙ）＝１）
【請求項７】
上記彩度・輝度同時低減部は、上記(7)式を満たす画素に対して、以下の(A)〜(E)の処理により、彩度・輝度同時低減率δを算出することを特徴とする請求項５に記載の透過型液晶表示装置。
(A) 下記(16)および(17)式により、二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗと、二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈとを初期化する。
ｌｏｗ＝０ …(16)
ｈｉｇｈ＝１ …(17)
続いて、ｌｏｗ＋ｄｅｌｔａＴｏｌ≦ｈｉｇｈの間、あるいは決められた回数だけ、(B)ないし(D)の処理を繰り返す。ただし、ｄｅｌｔａＴｏｌは、彩度・輝度同時低減率δ算出ループ判定用閾値（＞０）とする。
(B) 下記(18)式により、現時点での彩度・輝度同時低減率δを算出する。
δ＝（ｌｏｗ＋ｈｉｇｈ）／２ …(18)
(C) 下記(19)式により、δ算出判定値（ｊｕｄｇｅＳｉ）を算出する。
ｊｕｄｇｅＳｉ
＝ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ …(19)
(D) ｊｕｄｇｅＳｉ＜−ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は下記(20)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗを更新し、ｊｕｄｇｅＴｏｌ＜ｊｕｄｇｅＳｉの場合は下記(21)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈを更新する。
ｌｏｗ＝δ …(20)
ｈｉｇｈ＝δ …(21)
また、−ｊｕｄｇｅＴｏｌ≦ｊｕｄｇｅＳｉ≦ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は、現時点でのδを所望のδとして、δの算出を終了する。
(E) −ｊｕｄｇｅＴｏｌ≦ｊｕｄｇｅＳｉ≦ｊｕｄｇｅＴｏｌを満たすことなく、所定のループを終了した場合はエラーとする。
【請求項８】
上記彩度・輝度同時低減部は、入力画像の各画素に対して、以下の(A)〜(D)の処理により、彩度・輝度同時低減率δを算出することを特徴とする請求項６に記載の透過型液晶表示装置。
(A) 下記(16)および(17)式により、二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗと、二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈとを初期化する。
ｌｏｗ＝０ …(16)
ｈｉｇｈ＝１ …(17)
続いて、ｌｏｗ＋ｄｅｌｔａＴｏｌ≦ｈｉｇｈの間、あるいは決められた回数だけ、(B)ないし(D)の処理を繰り返す。ただし、ｄｅｌｔａＴｏｌは、彩度・輝度同時低減率δ算出ループ判定用閾値（＞０）とする。
(B) 下記(18)式により、現時点での彩度・輝度同時低減率δを算出する。
δ＝（ｌｏｗ＋ｈｉｇｈ）／２ …(18)
(C) 下記(19)式により、δ算出判定値（ｊｕｄｇｅＳｉ）を算出する。
ｊｕｄｇｅＳｉ
＝ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ …(19)
(D) ｊｕｄｇｅＳｉ＜−ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は下記(20)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗを更新し、ｊｕｄｇｅＴｏｌ＜ｊｕｄｇｅＳｉの場合は下記(21)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈを更新する。
ｌｏｗ＝δ …(20)
ｈｉｇｈ＝δ …(21)
また、−ｊｕｄｇｅＴｏｌ≦ｊｕｄｇｅＳｉ≦ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は、現時点でのδを所望のδとして、δの算出を終了する。
【請求項９】
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、下記(22)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項５から８の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
α（ｘ，ｙ）＝｛α’（ｘ，ｙ）｝ｍ …(22)
β（ｘ，ｙ）＝｛β’（ｘ，ｙ）｝ｎ …(23)
ただし、
α’（ｘ，ｙ）＝｛１−（１−ｘ）ｐ−ｘｐ｝×ｙ＋ｘｐ …(24)
β’（ｘ，ｙ）＝−｛１−（１−ｘ）ｐ−ｘｐ｝×ｙ＋１−（１−ｘ）ｐ …(25)
（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）
ｍ：１以上の整数
ｎ：１以上の整数
ｐ：２以上の整数
【請求項１０】
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、下記(26)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項５から８の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
α（ｘ，ｙ）＝α”（｛α’（ｘ，ｙ）｝ｍ） …(26)
β（ｘ，ｙ）＝｛β’（ｘ，ｙ）｝ｎ …(23)
ただし、
α”（ｘ）＝ｘ×Ｙ［ｉ］／｛（１−ｘ）×ｍａｘＲＧＢ＋ｘ×Ｙ［ｉ］｝
…(27)
β’（ｘ，ｙ）＝−｛１−（１−ｘ）ｐ−ｘｐ｝×ｙ＋１−（１−ｘ）ｐ …(25)
（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）
ｍ：１以上の整数
ｎ：１以上の整数
ｐ：２以上の整数
【請求項１１】
上記彩度・輝度低減比率は、入力ＲＧＢ信号の彩度及び輝度を用いて算出され、
輝度に比べ彩度が高めの画素に対しては彩度を多めに低減し、彩度に比べ輝度が高めの画素に対しては輝度を多めに低減するような彩度・輝度低減比率を算出することを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１２】
上記彩度・輝度低減比率は、入力ＲＧＢ信号の彩度及び輝度を用いて算出され、
輝度に比べ彩度が低めの画素に対しては彩度を多めに低減し、彩度に比べ輝度が低めの画素に対しては輝度を多めに低減するような彩度・輝度低減比率を算出することを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１３】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の透過型液晶表示装置。
Ｓ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝１
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
【請求項１４】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の透過型液晶表示装置。
Ｓ［ｉ］≠０かつＹｎ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝０
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１５】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１１または１２に記載の透過型液晶表示装置。
Ｓ［ｉ］＝Ｙｎ［ｉ］≠０のとき、ｒｓｙ＝０．５
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１６】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の透過型液晶表示装置。
Ｙｎ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝１
ただし、
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１７】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の透過型液晶表示装置。
Ｙｎ［ｉ］≠０かつＳ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝０
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１８】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(29)式であることを特徴とする請求項１３から１５の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｓ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙｎ［ｉ］／Ｓ［ｉ］）×２／π …(29)
【請求項１９】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(30)式であることを特徴とする請求項１３から１５の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｙｎ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝Ｙｎ［ｉ］／（Ｓ［ｉ］＋Ｙｎ［ｉ］） …(30)
【請求項２０】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(31)式であることを特徴とする請求項１５に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝（１−Ｓ［ｉ］＋Ｙｎ［ｉ］）／２ …(31)
【請求項２１】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(32)式であることを特徴とする請求項１３に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝１−Ｓ［ｉ］×（１−Ｙｎ［ｉ］／２） …(32)
【請求項２２】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(33)式であることを特徴とする請求項１５から１７の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｙｎ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ［ｉ］／Ｙｎ［ｉ］）×２／π …(33)
【請求項２３】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(34)式であることを特徴とする請求項１５から１７の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｙｎ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝Ｓ［ｉ］／（Ｙｎ［ｉ］＋Ｓ［ｉ］） …(34)
【請求項２４】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(35)式であることを特徴とする請求項１５に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝（１−Ｙｎ［ｉ］＋Ｓ［ｉ］）／２ …(35)
【請求項２５】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(36)式であることを特徴とする請求項１６に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝１−Ｙｎ［ｉ］×（１−Ｓ［ｉ］／２） …(36)
【請求項２６】
入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）（ｉ＝１，２，．．．，Ｎｐ、Ｎｐは入力画像内の画素数）より、γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）を算出するγ補正部と、
上記γ補正後ＲＧＢ信号より、白色バックライト信号及び各サブピクセルのＲＧＢＷ透過率信号を生成する出力信号生成部とを備えたことを特徴とする請求項１から２５の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項２７】
上記出力信号生成部は、
ＲＧＢＷサブピクセルにおいて、各ＲＧＢＷサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のＲＧＢサブピクセルから出力される輝度に対し、Ｗサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値を白色輝度比ＷＲとし、この白色輝度比ＷＲを考慮した出力信号生成処理を行うことを特徴とする請求項２６に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項２８】
上記出力信号生成部は、
以下の(A)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各Ｗサブピクセルの透過量（Ｗｔｓｇ［ｉ］）を算出するＷ透過量算出部と、
以下の(B)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各ＲＧＢサブピクセルの透過量（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）を算出するＲＧＢ透過量算出部と、
以下の(C)の手順により、バックライト値（Ｗｂｓｇ）を算出するバックライト値算出部と、
以下の(D)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各ＲＧＢＷサブピクセルの透過率（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）を算出する透過率算出手段とを備えていることを特徴とする請求項２６に記載の透過型液晶表示装置。
(A) Ｗ透過量（Ｗｔｓｇ［ｉ］）を、(37)式により算出する。
Ｗｔｓｇ［ｉ］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ），ｍｉｎＲＧＢｓｇ） …(37)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号
ＷＲ：白色輝度比（各ＲＧＢＷサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のＲＧＢサブピクセルから出力される輝度に対し、Ｗサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値）
(B) ＲＧＢ透過量（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）を、(38)〜(40)式により算出する。
Ｒｔｓｇ［ｉ］＝Ｒｓｇ［ｉ］−Ｗｔｓｇ［ｉ］ …(38)
Ｇｔｓｇ［ｉ］＝Ｇｓｇ［ｉ］−Ｗｔｓｇ［ｉ］ …(39)
Ｂｔｓｇ［ｉ］＝Ｂｓｇ［ｉ］−Ｗｔｓｇ［ｉ］ …(40)
(C) バックライト値Ｗｂｓｇを、(41)式により算出する。
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ，
．．．
Ｒｔｓｇ［Ｎｐ］，Ｇｔｓｇ［Ｎｐ］，Ｂｔｓｇ［Ｎｐ］，
Ｗｔｓｇ［Ｎｐ］／ＷＲ） …(41)
(D) ＲＧＢＷ透過率（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）を、(42)〜(46)式により算出する。
ｒｓｇ［ｉ］＝Ｒｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ …(42)
ｇｓｇ［ｉ］＝Ｇｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ …(43)
ｂｓｇ［ｉ］＝Ｂｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ …(44)
ｗｓｇ［ｉ］＝（Ｗｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ）／ＷＲ …(45)
ただし、Ｗｂｓｇ＝０のとき、
ｒｓｇ［ｉ］＝ｇｓｇ［ｉ］＝ｂｓｇ［ｉ］＝ｗｓｇ［ｉ］＝０ …(46)
【請求項２９】
上記液晶パネルに対して複数のアクティブバックライトを備え、
各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトのバックライト値制御を行うことを特徴とする請求項１から２８の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項３０】
コンピュータに、上記請求項１から２９の何れかに記載の透過型液晶表示装置の各機能部の処理を行わせることを特徴とする制御プログラム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
１画素が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）の４サブピクセルに分割されている液晶パネルと、
発光輝度を制御可能な白色バックライトと、
入力画像である入力ＲＧＢ信号に含まれる画素データに対して、彩度および輝度の両方、あるいは何れか一方を低減させる彩度・輝度低減処理を施すことで、入力ＲＧＢ信号を彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号に変換する彩度・輝度同時低減部とを備え、
上記彩度・輝度同時低減部は、色相を保持しつつ、かつ彩度及び輝度が共に低減される場合は、彩度のみが０になることはなく、彩度と輝度との低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号を算出するものであり、
上記彩度・輝度低減比率は、画素毎に適応して算出されるものであることを特徴とする透過型液晶表示装置。
【請求項２】
上記彩度・輝度同時低減部は、入力ＲＧＢ信号に対し、下記(1)乃至(3)式を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出することを特徴とする請求項１に記載の透過型液晶表示装置。
Ｒｓ［ｉ］＝β×｛α×Ｒ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］｝ …(1)
Ｇｓ［ｉ］＝β×｛α×Ｇ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］｝ …(2)
Ｂｓ［ｉ］＝β×｛α×Ｂ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］｝ …(3)
ただし、
Ｙ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度
α：彩度低減率（０≦α≦１）
β：輝度低減率（０≦β≦１）
【請求項３】
上記彩度・輝度同時低減部は、上記アクティブバックライトにおけるバックライト値の低減度合を示すバックライト値低減率を指定することで、上記出力信号生成部において上記バックライト値低減率に応じたバックライト値以下になることが保証されるように、上記彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項４】
上記彩度・輝度同時低減部は、
ＲＧＢＷサブピクセルにおいて、各ＲＧＢＷサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のＲＧＢサブピクセルから出力される輝度に対し、Ｗサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値を白色輝度比ＷＲとし、この白色輝度比ＷＲを考慮した彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項５】
上記彩度・輝度同時低減部は、
上記彩度・輝度同時低減処理を以下の(A)〜(E)の手順によって行い、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）に変換することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の透過型液晶表示装置。
(A) バックライト上限値ＭＡＸｗを、(4)式を用いて算出する。
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(4)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
（≧入力ＲＧＢ信号の全てのＲＧＢ値の最大値）
ＢｌＲａｔｉｏ：バックライト値設定率（＝１−ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ）
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ：バックライト値低減率（０≦ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ≦１）
以下の(B)〜(E)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) γ補正後のＲＧＢ信号の最大値ｍａｘＲＧＢｇおよび最小値ｍｉｎＲＧＢｇを、(5)および(6)式を用いて算出する。
ｍａｘＲＧＢｇ＝ｍａｘ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘＲＧＢ，γ） …(5)
ｍｉｎＲＧＢｇ＝ｍｉｎ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎＲＧＢ，γ） …(6)
ただし、
Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］：γ補正後のＲＧＢ信号
ｍａｘ（Ａ，Ｂ，．．．）：Ａ，Ｂ，．．．の最大値
ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，．．．）：Ａ，Ｂ，．．．の最小値
ｍａｘＲＧＢ：入力ＲＧＢ信号の最大値
（＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））
ｍｉｎＲＧＢ：入力ＲＧＢ信号の最小値
（＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））
γ：γ係数（＞０）
ｆｇ（ｘ，ｇ）：γ補正関数
(C) 下記(7)式を満たす場合、入力ＲＧＢ信号のＲＧＢ値（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を用いて、彩度・輝度低減比率ｒｓｙ（０≦ｒｓｙ≦１：ｒｓｙ＝０で最も彩度低減寄りに、ｒｓｙ＝１で最も輝度低減寄りに制御される）を算出する。
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｇ
−ｍｉｎＲＧＢｇ） …(7)
下記(7)式を満たさない場合、０≦ｒｓｙ≦１を満たす任意の値を彩度・輝度低減比率とする。
(D) (7)式を満たす場合、下記(8)式を満たす彩度・輝度同時低減率δを算出する。
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ＝０ …(8)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍａｘＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(10)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍｉｎＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(11)
(7)式を満たさない場合、彩度・輝度同時低減率δを１とする。
(E) 下記(12)ないし(14)式を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する。
Ｒｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｒ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(12)
Ｇｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｇ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(13)
Ｂｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｂ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(14)
ただし、
Ｙ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度（例えば、Ｙ［ｉ］＝（２×Ｒ［ｉ］＋５×Ｇ［ｉ］＋Ｂ［ｉ］）／８）
α（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される彩度低減率（０≦α（δ，ｒｓｙ）≦１）
β（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される輝度低減率（０≦β（δ，ｒｓｙ）≦１）
α（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から彩度低減率への変換関数（以下、彩度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦α（ｘ，ｙ）≦１，α（１，ｙ）＝１）
β（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から輝度低減率への変換関数（以下、輝度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦β（ｘ，ｙ）≦１，β（１，ｙ）＝１）
【請求項６】
上記彩度・輝度同時低減部は、
上記彩度・輝度同時低減処理を以下の(A)〜(D)の手順によって行い、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）に変換することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の透過型液晶表示装置。
(A) バックライト上限値ＭＡＸｗを、(4)式を用いて算出する。
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(4)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
（≧入力ＲＧＢ信号の全てのＲＧＢ値の最大値）
ＢｌＲａｔｉｏ：バックライト値設定率（＝１−ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ）
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ：バックライト値低減率（０≦ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ≦１）
以下の(B)〜(D)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) 入力ＲＧＢ信号のＲＧＢ値（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を用いて、彩度・輝度低減比率ｒｓｙを算出する。
(C) 下記(15)式を満たす彩度・輝度同時低減率δの中で、(8)式の左辺の絶対値が最も小さくなる彩度・輝度同時低減率δを算出する。
０≦δ≦１ …(15)
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ＝０ …(8)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍａｘＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(10)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×ｍｉｎＲＧＢ
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝，γ） …(11)
(D) 下記(12)ないし(14)式を用いて、彩度・輝度同時低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する。
Ｒｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｒ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(12)
Ｇｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｇ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(13)
Ｂｓ［ｉ］＝β（δ，ｒｓｙ）×｛α（δ，ｒｓｙ）×Ｂ［ｉ］
＋（１−α（δ，ｒｓｙ））×Ｙ［ｉ］｝ …(14)
ただし、
Ｙ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度（例えば、Ｙ［ｉ］＝（２×Ｒ［ｉ］＋５×Ｇ［ｉ］＋Ｂ［ｉ］）／８）
α（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される彩度低減率（０≦α（δ，ｒｓｙ）≦１）
β（δ，ｒｓｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から導出される輝度低減率（０≦β（δ，ｒｓｙ）≦１）
α（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から彩度低減率への変換関数（以下、彩度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦α（ｘ，ｙ）≦１，α（１，ｙ）＝１）
β（ｘ，ｙ）：彩度・輝度同時低減率、及び彩度・輝度低減比率から輝度低減率への変換関数（以下、輝度低減率変換関数）（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦β（ｘ，ｙ）≦１，β（１，ｙ）＝１）
【請求項７】
上記彩度・輝度同時低減部は、上記(7)式を満たす画素に対して、以下の(A)〜(E)の処理により、彩度・輝度同時低減率δを算出することを特徴とする請求項５に記載の透過型液晶表示装置。
(A) 下記(16)および(17)式により、二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗと、二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈとを初期化する。
ｌｏｗ＝０ …(16)
ｈｉｇｈ＝１ …(17)
続いて、ｌｏｗ＋ｄｅｌｔａＴｏｌ≦ｈｉｇｈの間、あるいは決められた回数だけ、(B)ないし(D)の処理を繰り返す。ただし、ｄｅｌｔａＴｏｌは、彩度・輝度同時低減率δ算出ループ判定用閾値（＞０）とする。
(B) 下記(18)式により、現時点での彩度・輝度同時低減率δを算出する。
δ＝（ｌｏｗ＋ｈｉｇｈ）／２ …(18)
(C) 下記(19)式により、δ算出判定値（ｊｕｄｇｅＳｉ）を算出する。
ｊｕｄｇｅＳｉ
＝ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ …(19)
(D) ｊｕｄｇｅＳｉ＜−ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は下記(20)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗを更新し、ｊｕｄｇｅＴｏｌ＜ｊｕｄｇｅＳｉの場合は下記(21)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈを更新する。
ｌｏｗ＝δ …(20)
ｈｉｇｈ＝δ …(21)
また、−ｊｕｄｇｅＴｏｌ≦ｊｕｄｇｅＳｉ≦ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は、現時点でのδを所望のδとして、δの算出を終了する。
(E) −ｊｕｄｇｅＴｏｌ≦ｊｕｄｇｅＳｉ≦ｊｕｄｇｅＴｏｌを満たすことなく、所定のループを終了した場合はエラーとする。
【請求項８】
上記彩度・輝度同時低減部は、入力画像の各画素に対して、以下の(A)〜(D)の処理により、彩度・輝度同時低減率δを算出することを特徴とする請求項６に記載の透過型液晶表示装置。
(A) 下記(16)および(17)式により、二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗと、二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈとを初期化する。
ｌｏｗ＝０ …(16)
ｈｉｇｈ＝１ …(17)
続いて、ｌｏｗ＋ｄｅｌｔａＴｏｌ≦ｈｉｇｈの間、あるいは決められた回数だけ、(B)ないし(D)の処理を繰り返す。ただし、ｄｅｌｔａＴｏｌは、彩度・輝度同時低減率δ算出ループ判定用閾値（＞０）とする。
(B) 下記(18)式により、現時点での彩度・輝度同時低減率δを算出する。
δ＝（ｌｏｗ＋ｈｉｇｈ）／２ …(18)
(C) 下記(19)式により、δ算出判定値（ｊｕｄｇｅＳｉ）を算出する。
ｊｕｄｇｅＳｉ
＝ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ），ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
−ＭＡＸｗ …(19)
(D) ｊｕｄｇｅＳｉ＜−ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は下記(20)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値ｌｏｗを更新し、ｊｕｄｇｅＴｏｌ＜ｊｕｄｇｅＳｉの場合は下記(21)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値ｈｉｇｈを更新する。
ｌｏｗ＝δ …(20)
ｈｉｇｈ＝δ …(21)
また、−ｊｕｄｇｅＴｏｌ≦ｊｕｄｇｅＳｉ≦ｊｕｄｇｅＴｏｌの場合は、現時点でのδを所望のδとして、δの算出を終了する。
【請求項９】
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、下記(22)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項５から８の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
α（ｘ，ｙ）＝｛α’（ｘ，ｙ）｝ｍ …(22)
β（ｘ，ｙ）＝｛β’（ｘ，ｙ）｝ｎ …(23)
ただし、
α’（ｘ，ｙ）＝｛１−（１−ｘ）ｐ−ｘｐ｝×ｙ＋ｘｐ …(24)
β’（ｘ，ｙ）＝−｛１−（１−ｘ）ｐ−ｘｐ｝×ｙ＋１−（１−ｘ）ｐ …(25)
（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）
ｍ：１以上の整数
ｎ：１以上の整数
ｐ：２以上の整数
【請求項１０】
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、下記(26)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項５から８の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
α（ｘ，ｙ）＝α”（｛α’（ｘ，ｙ）｝ｍ） …(26)
β（ｘ，ｙ）＝｛β’（ｘ，ｙ）｝ｎ …(23)
ただし、
α”（ｘ）＝ｘ×Ｙ［ｉ］／｛（１−ｘ）×ｍａｘＲＧＢ＋ｘ×Ｙ［ｉ］｝
…(27)
β’（ｘ，ｙ）＝−｛１−（１−ｘ）ｐ−ｘｐ｝×ｙ＋１−（１−ｘ）ｐ …(25)
（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）
ｍ：１以上の整数
ｎ：１以上の整数
ｐ：２以上の整数
【請求項１１】
上記彩度・輝度低減比率は、入力ＲＧＢ信号の彩度及び輝度を用いて算出され、
輝度に比べ彩度が高めの画素に対しては彩度を多めに低減し、彩度に比べ輝度が高めの画素に対しては輝度を多めに低減するような彩度・輝度低減比率を算出することを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１２】
上記彩度・輝度低減比率は、入力ＲＧＢ信号の彩度及び輝度を用いて算出され、
輝度に比べ彩度が低めの画素に対しては彩度を多めに低減し、彩度に比べ輝度が低めの画素に対しては輝度を多めに低減するような彩度・輝度低減比率を算出することを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１３】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の透過型液晶表示装置。
Ｓ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝１
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
【請求項１４】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の透過型液晶表示装置。
Ｓ［ｉ］≠０かつＹｎ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝０
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１５】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１１または１２に記載の透過型液晶表示装置。
Ｓ［ｉ］＝Ｙｎ［ｉ］≠０のとき、ｒｓｙ＝０．５
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１６】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の透過型液晶表示装置。
Ｙｎ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝１
ただし、
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１７】
彩度・輝度低減比率ｒｓｙの算出式は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の透過型液晶表示装置。
Ｙｎ［ｉ］≠０かつＳ［ｉ］＝０のとき、ｒｓｙ＝０
ただし、
Ｓ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の彩度
Ｙｎ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の正規化輝度（＝Ｙ［ｉ］／ＭＡＸ）
【請求項１８】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(29)式であることを特徴とする請求項１３から１５の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｓ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙｎ［ｉ］／Ｓ［ｉ］）×２／π …(29)
【請求項１９】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(30)式であることを特徴とする請求項１３から１５の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｙｎ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝Ｙｎ［ｉ］／（Ｓ［ｉ］＋Ｙｎ［ｉ］） …(30)
【請求項２０】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(31)式であることを特徴とする請求項１５に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝（１−Ｓ［ｉ］＋Ｙｎ［ｉ］）／２ …(31)
【請求項２１】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(32)式であることを特徴とする請求項１３に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝１−Ｓ［ｉ］×（１−Ｙｎ［ｉ］／２） …(32)
【請求項２２】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(33)式であることを特徴とする請求項１５から１７の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｙｎ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ［ｉ］／Ｙｎ［ｉ］）×２／π …(33)
【請求項２３】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(28)式および(34)式であることを特徴とする請求項１５から１７の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
１）Ｙｎ［ｉ］＝０のとき
ｒｓｙ＝１ …(28)
２）１）以外のとき
ｒｓｙ＝Ｓ［ｉ］／（Ｙｎ［ｉ］＋Ｓ［ｉ］） …(34)
【請求項２４】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(35)式であることを特徴とする請求項１５に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝（１−Ｙｎ［ｉ］＋Ｓ［ｉ］）／２ …(35)
【請求項２５】
彩度・輝度低減比率の算出式が、下記(36)式であることを特徴とする請求項１６に記載の透過型液晶表示装置。
ｒｓｙ＝１−Ｙｎ［ｉ］×（１−Ｓ［ｉ］／２） …(36)
【請求項２６】
入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）（ｉ＝１，２，．．．，Ｎｐ、Ｎｐは入力画像内の画素数）より、γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）を算出するγ補正部と、
上記γ補正後ＲＧＢ信号より、白色バックライト信号及び各サブピクセルのＲＧＢＷ透過率信号を生成する出力信号生成部とを備えたことを特徴とする請求項１から２５の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項２７】
上記出力信号生成部は、
ＲＧＢＷサブピクセルにおいて、各ＲＧＢＷサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のＲＧＢサブピクセルから出力される輝度に対し、Ｗサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値を白色輝度比ＷＲとし、この白色輝度比ＷＲを考慮した出力信号生成処理を行うことを特徴とする請求項２６に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項２８】
上記出力信号生成部は、
以下の(A)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各Ｗサブピクセルの透過量（Ｗｔｓｇ［ｉ］）を算出するＷ透過量算出部と、
以下の(B)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各ＲＧＢサブピクセルの透過量（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）を算出するＲＧＢ透過量算出部と、
以下の(C)の手順により、バックライト値（Ｗｂｓｇ）を算出するバックライト値算出部と、
以下の(D)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各ＲＧＢＷサブピクセルの透過率（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）を算出する透過率算出手段とを備えていることを特徴とする請求項２６に記載の透過型液晶表示装置。
(A) Ｗ透過量（Ｗｔｓｇ［ｉ］）を、(37)式により算出する。
Ｗｔｓｇ［ｉ］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ），ｍｉｎＲＧＢｓｇ） …(37)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号
ＷＲ：白色輝度比（各ＲＧＢＷサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のＲＧＢサブピクセルから出力される輝度に対し、Ｗサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値）
(B) ＲＧＢ透過量（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）を、(38)〜(40)式により算出する。
Ｒｔｓｇ［ｉ］＝Ｒｓｇ［ｉ］−Ｗｔｓｇ［ｉ］ …(38)
Ｇｔｓｇ［ｉ］＝Ｇｓｇ［ｉ］−Ｗｔｓｇ［ｉ］ …(39)
Ｂｔｓｇ［ｉ］＝Ｂｓｇ［ｉ］−Ｗｔｓｇ［ｉ］ …(40)
(C) バックライト値Ｗｂｓｇを、(41)式により算出する。
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ，
．．．
Ｒｔｓｇ［Ｎｐ］，Ｇｔｓｇ［Ｎｐ］，Ｂｔｓｇ［Ｎｐ］，
Ｗｔｓｇ［Ｎｐ］／ＷＲ） …(41)
(D) ＲＧＢＷ透過率（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）を、(42)〜(46)式により算出する。
ｒｓｇ［ｉ］＝Ｒｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ …(42)
ｇｓｇ［ｉ］＝Ｇｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ …(43)
ｂｓｇ［ｉ］＝Ｂｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ …(44)
ｗｓｇ［ｉ］＝（Ｗｔｓｇ［ｉ］／Ｗｂｓｇ）／ＷＲ …(45)
ただし、Ｗｂｓｇ＝０のとき、
ｒｓｇ［ｉ］＝ｇｓｇ［ｉ］＝ｂｓｇ［ｉ］＝ｗｓｇ［ｉ］＝０ …(46)
【請求項２９】
上記液晶パネルに対して複数のアクティブバックライトを備え、
各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトのバックライト値制御を行うことを特徴とする請求項１から２８の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項３０】
コンピュータに、上記請求項１から２９の何れかに記載の透過型液晶表示装置の各機能部の処理を行わせることを特徴とする制御プログラム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１０】
【図１１】
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【図１４】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１０−１５６８１７（Ｐ２０１０−１５６８１７Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３４７４９（Ｐ２００８−３３４７４９）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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