透過型液晶表示装置
【課題】Ｗサブピクセルの面積を小さくすることでＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると共に、小さくなったＷサブピクセルの光量を白色輝度比の大きなパネルを用いることで補える透過型液晶表示装置を実現する。
【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第１ＲＧＢＷ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。第１ＲＧＢＷ液晶パネル１５は、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満であるものとする。
【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第１ＲＧＢＷ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。第１ＲＧＢＷ液晶パネル１５は、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満であるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブバックライトと１画素が４サブピクセルで構成される液晶パネルから構成される透過型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーディスプレイには様々な種類があり、それぞれ実用化がなされている。薄型ディスプレイを大別すると、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）のような自発光型ディスプレイと、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に代表される非発光型ディスプレイとに分類される。非発光型ディスプレイであるＬＣＤでは、液晶パネルの背面側にバックライトを配置する透過型ＬＣＤが知られている。
【０００３】
図１８は、透過型ＬＣＤの一般的な構造を示す断面図である。この透過型ＬＣＤは、液晶パネル１００の背面にバックライト１１０を配置している。液晶パネル１００は、一対の透明基板１０１，１０２の間に液晶層１０３を配置し、一対の透明基板１０１，１０２の外側には偏光板１０４，１０５を備えた構成となっている。また、液晶パネル１００内にカラーフィルタ１０６を備えることでカラー表示が可能となる。
【０００４】
図示は省略するが、透明基板１０１，１０２の内側には、電極層および配向膜が形成されており、液晶層１０３への印加電圧を制御することによって、液晶パネル１００を透過する光の透過量が画素ごとに制御される。すなわち、透過型ＬＣＤは、バックライト１１０からの照射光を液晶パネル１００で透過量制御を行うことによって表示制御を行う。
【０００５】
バックライト１１０は、カラーディスプレイに必要なＲＧＢ三色の波長を含む光を照射するものであり、カラーフィルタ１０６との組み合わせによって、ＲＧＢの各色の光の透過率をそれぞれ調整することで、画素としての輝度や色相を任意に設定することが可能である。このようなバックライト１１０は、エレクトロ・ルミネッセンス（EL）、冷陰極管（CCFL）、発光ダイオード（LED）などの白色光源が一般的に使用されている。
【０００６】
液晶パネル１００においては、図１９に示すように、複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素は通常３つのサブピクセルから構成される。それぞれのサブピクセルは、カラーフィルタ１０６における赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）のフィルタ層が対応するように配置される。以下、それぞれのサブピクセルをＲサブピクセル、Ｇサブピクセル、Ｂサブピクセルと呼ぶことにする。
【０００７】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１１０から発生された白色光の中で、該当波長帯（すなわち、赤色、緑色、青色）の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。
【０００８】
上記構成の透過型ＬＣＤにおいてバックライト１１０から照射される光は、液晶パネル１００の各画素において透過量制御されるため、当然ながら液晶パネル１００によって吸収される光が生じる。また、カラーフィルタ１０６においても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１１０から発生された白色光の中で、該当波長帯以外の光を吸収する。このように、一般的な透過型ＬＣＤでは、液晶パネルやカラーフィルタによる光の吸収量が多くバックライトからの照射光の利用効率が低いため、バックライトにおける消費電力が大きくなるといった課題がある。
【０００９】
このような透過型ＬＣＤの消費電力を削減する技術として、表示画像に応じて発光輝度を調整可能なアクティブバックライトを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
すなわち、特許文献１には、輝度調整可能なアクティブバックライトを用い、ＬＣＤの表示制御（輝度制御）を、液晶パネルの透過率とアクティブバックライトの輝度制御とによって行い、バックライトの消費電力の低減を図る技術が開示されている。
【００１１】
特許文献１においては、バックライトの輝度は入力画像（入力信号）における最大輝度値に一致するように制御される。そして、液晶パネルの透過率は、その時のバックライトの輝度に合わせて透過率を調整される。
【００１２】
この時、入力信号の最大値となるサブピクセルの透過率は１００％となり、また、その他のサブピクセルの透過率もバックライト値によって計算された１００％以下の値となる。よって、画像全体が暗い時にはバックライトを暗くし、バックライトの消費電力を少なくすることができる。
【００１３】
このように、特許文献１では、入力画像の入力信号ＲＧＢを基にバックライトの明るさを必要最小限に抑え、かつバックライトを暗くした分、液晶の透過率を上げているため、液晶パネルによって吸収される光量を減らし、バックライトの消費電力を削減することができる。
【００１４】
一方、特許文献２には、バックライトの光をより透過しやすい（遮断される光量の少ない）透明（Ｗ）のサブピクセルを追加したＲＧＢＷパネルとし、このＲＧＢＷサブピクセルをアクティブバックライトと組み合わせることで、消費電力を更に低減した液晶表示装置が開示されている。
【００１５】
特許文献１では、バックライト値は、全てのＲＧＢ信号値の中の最大値に設定されるため、輝度値の高い画素がある場合、バックライト値も大きな値となり、消費電力の低減効果は小さい。
【００１６】
一方、特許文献２では、輝度値の高い画素がある場合でも、ＲＧＢサブピクセルに比べ、遮断される光量の少ないＷサブピクセルを用いることで、Ｗサブピクセルに白成分の光量を分担させることができる。このため、各ＲＧＢサブピクセルにおけるＲＧＢ信号値を下げることができ、特許文献１に比べ、バックライト値を小さい値に抑えることができる。
【００１７】
特許文献２における表示原理、および消費電力削減効果についてさらに詳細に説明すると以下の通りである。尚、以下の説明では、入力ＲＧＢ信号を（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）として表し、入力ＲＧＢ信号から求められる透過率信号を（ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］）、バックライト値をＷｂとして表す。
【００１８】
特許文献２におけるバックライト値およびサブピクセルの透過率の決定方法では、最初に、バックライトに対応する表示領域内の全ての画素毎に必要最小限のバックライト値を求める。このとき、画素の表示データ内容に応じて、バックライト値の求め方は２つの方法に分かれる。具体的には、注目画素内のサブピクセルにおける最大輝度（すなわちｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））と最小輝度（すなわちｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））との関係によって、その注目画素に対するバックライト値の求め方が異なる。
【００１９】
先ずは、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）≧ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２となる画素において、バックライト値の求め方を図２０（ａ），（ｂ）を参照して説明する。ここで、図２０（ａ）は特許文献２におけるバックライト値の求め方を示す図である。また、図２０（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト値の求め方を示した図である。
【００２０】
図２０（ａ），（ｂ）において、ある注目画素の目標とするパネル出力輝度が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，４０）の場合を考える。このとき、Ｇの輝度値６０がｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、Ｂの輝度値４０がｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）≧ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２の関係が満たされている。
【００２１】
特許文献１における表示方法では、図２０（ｂ）に示すように、バックライトの輝度値は、ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＝６０に設定され、各サブピクセルの透過率はこのバックライト値に合わせて決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、８３％（＝５０／６０），１００％（＝６０／６０），６７％（＝４０／６０）に設定される。
【００２２】
一方、特許文献２の表示方法においては、入力信号Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］のＲ，Ｇ，Ｂ各成分において、ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２に相当する値分をＷ成分の輝度値（すなわちＷ透過量）に振り分ける。その結果、ＲＧＢ信号で表されている入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，４０）は、ＲＧＢＷ信号で表される出力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）＝（２０，３０，１０，３０）に変換される。また、この注目画素において、バックライトの輝度値はｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２＝３０に設定される。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、このバックライト値に合わせて決定される。具体的には、各サブピクセルの透過率は（出力輝度値）／（バックライト値）で決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、６７％（＝２０／３０），１００％（＝３０／３０），３３％（＝１０／３０），１００％（＝３０／３０）に設定される。但し、図２０（ａ）において示される透過率は、この注目画素において求められたバックライト値が全画素に対して求められた複数のバックライト値のうちで最も大きく、そのバックライトにおける輝度値として採用された場合の透過率を例示したものである。
【００２３】
また、特許文献２における上述のバックライト値を特許文献１の方法で求められるバックライト値と比較するには、サブピクセルの面積比をも考慮する必要がある。すなわち、特許文献１では１画素が３つのサブピクセルに分割されているのに対し、特許文献２では１画素が４つのサブピクセルに分割されている。このため、本液晶表示装置では、１つのサブピクセルの面積が、特許文献１に比べ３／４の面積しかなく、このようなサブピクセルにおける面積の低下を補うため、特許文献２では、バックライトの輝度値を４／３倍することで、特許文献１の方法で求められるバックライト値と同一の基準にて比較可能となる。
【００２４】
この結果、図２０（ａ）の例におけるバックライト値を図２０（ｂ）のバックライト値と同一基準に補正すれば、（４／３）×６０／２＝４０となる。同様の表示を行う図２０（ｂ）の例ではバックライト値は６０であるため、上記注目画素において消費電力の削減効果があることが分かる。
【００２５】
次に、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＜ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２となる画素におけるバックライト値の求め方を図２１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。ここで、図２１（ａ）は特許文献２におけるバックライト値の求め方を示す図である。また、図２１（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト値の求め方を示した図である。
【００２６】
図２１（ａ），（ｂ）において、ある注目画素の目標とするパネル出力輝度が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，２０）の場合を考える。このとき、Ｇの輝度値６０がｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、Ｂの輝度値２０がｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＜ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２の関係が満たされている。
【００２７】
特許文献１における表示方法では、図２１（ｂ）に示すように、バックライトの輝度値は、ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＝６０に設定され、各サブピクセルの透過率はこのバックライト値に合わせて決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、８３％（＝５０／６０），１００％（＝６０／６０），３３％（＝２０／６０）に設定される。
【００２８】
一方、特許文献２においては、入力信号Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］のＲ，Ｇ，Ｂ各成分において、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）に相当する値分をＷ成分の輝度値に振り分ける。その結果、ＲＧＢ信号で表されている入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，２０）は、ＲＧＢＷ信号で表される出力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）＝（３０，４０，０，２０）に変換される。また、この注目画素において、バックライトの輝度値は、（ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）−ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））＝４０に設定される。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、このバックライト値に合わせて決定される。具体的には、各サブピクセルの透過率は（出力輝度値）／（バックライト値）で決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、７５％（＝３０／４０），１００％（＝４０／４０），０％（＝０／４０），５０％（＝２０／４０）に設定される。
【００２９】
但し、図２１（ａ）において示される透過率は、この注目画素において求められたバックライト値が全画素に対して求められた複数のバックライト値のうちで最も大きく、そのバックライトにおける輝度値として採用された場合の透過率を例示したものである。また、図２１（ａ）の例においても、バックライトの輝度値を４／３倍することで、特許文献１の方法で求められるバックライト値と同一の基準にて比較可能となる。
【００３０】
この結果、図２１（ａ）の例において、バックライト値は（４／３）×（６０−２０）＝５３．３となる。同様の表示を行う図２１（ｂ）の例ではバックライト値は６０であるため、上記注目画素において、消費電力の削減効果があることが分かる。
【００３１】
上記図２０（ａ），（ｂ）および図２１（ａ），（ｂ）は、各画素についての必要最小限のバックライト値の求め方を説明したものであるが、上記の方法に則って、バックライトに対応する表示領域内の全ての画素毎に必要最小限のバックライト値を求める。こうして求まった複数のバックライト値のうち、最大の値をそのバックライトにおける輝度値として設定する。
【００３２】
上記説明の方法によって実施される、特許文献２におけるバックライト値およびサブピクセル透過率の決定手順を図２２（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００３３】
図２２（ａ）は、ある一つのバックライトに対応する表示領域の入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を示すものである。ここでは、説明を簡単にするために、上記表示領域が４つの画素Ａ〜Ｄから構成されているとする。
【００３４】
これらの画素Ａ〜Ｄについて、入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）をＲＧＢＷ信号で表される出力信号（Ｒｔ［ｉ］，Ｇｔ［ｉ］，Ｂｔ［ｉ］，Ｗｔ［ｉ］）に変換した結果は、図２２（ｂ）に示すものとなる。この出力信号は、ＲＧＢＷ各サブピクセルにおける透過量を示すものである。この透過量を求める際には、先ずＷ透過量Ｗｔ［ｉ］が、
Ｗｔ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢ／２，ｍｉｎＲＧＢ）
ただし、
ｍａｘＲＧＢ＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢ＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）
の式によって求められる。
【００３５】
Ｗ透過量Ｗｔ［ｉ］が求められると、求まったＷ透過量Ｗｔ［ｉ］を入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）から差し引くように、
Ｒｔ［ｉ］＝Ｒ［ｉ］−Ｗｔ［ｉ］
Ｇｔ［ｉ］＝Ｇ［ｉ］−Ｗｔ［ｉ］
Ｂｔ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］−Ｗｔ［ｉ］
の式によってＲＧＢ透過量（Ｒｔ［ｉ］，Ｇｔ［ｉ］，Ｂｔ［ｉ］）が求められる。
【００３６】
また、各画素毎に求まるバックライト値は、図２２（ｃ）に示すものとなる。これにより、バックライト値Ｗｂは、画素毎に求まった複数のバックライト値のうちの最大の値、すなわち１００に設定される。
【００３７】
こうして求まったバックライト値Ｗｂを用いて、各画素の透過率（ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］，ｗ［ｉ］）が、
ｒ［ｉ］＝Ｒｔ［ｉ］／Ｗｂ
ｇ［ｉ］＝Ｇｔ［ｉ］／Ｗｂ
ｂ［ｉ］＝Ｂｔ［ｉ］／Ｗｂ
ｗ［ｉ］＝Ｗｔ［ｉ］／Ｗｂ
として求められる、その結果は図２２（ｄ）に示すものとなる。そして、最終的な各画素における表示輝度は、図２２（ｅ）に示す結果となり、図２２（ａ）に示す入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度値と一致していることが確認できる。
【特許文献１】特開平１１−６５５３１号公報（平成１１年（１９９９）３月９日公開）
【特許文献２】特開２００８−１３９８０９号公報（平成２０年（２００８）６月１９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
しかしながら特許文献２では、Ｗサブピクセルが追加されたことで、従来のＲＧＢパネルに比べ、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなる（ＲＧＢＷパネルにおけるＲＧＢサブピクセルの面積は、ＲＧＢパネルにおけるＲＧＢサブピクセルの面積に比べ３／４倍の大きさとなる）。このため、ＲＧＢパネルと同じ画像を出力するためには、逆にＲＧＢパネルよりも多くのバックライト光量を必要とする場合がある。あるいは、同じバックライト光量にすると、ＲＧＢパネルよりも暗くなる場合がある。
【００３９】
更に、ＲＧＢの３つの信号値の最大値と最小値の差が大きい画素（それなりの輝度を持ち、かつ彩度の高い画素）を含む画像では、Ｗサブピクセルに白成分の光量を多く分担させることができないため、バックライト値を大幅に下げることができない。
【００４０】
また、ＲＧＢの３つの信号値の最小値が大きい画素（彩度は高くないが、輝度が高い画素）を含む画像では、白成分の絶対量が多いため、同様にバックライト値を大幅に下げることができない。
【００４１】
以下に、１画素で構成される画像が入力された場合の例を示す（ただし、入力ＲＧＢ信号のγ補正処理、及び白色輝度比の考慮は省略する）。
【００４２】
例えば、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）が、（２５５，１５，３０）（輝度＝７７、彩度＝０．９４）の場合、バックライト値は以下のように算出される。
【００４３】
Ｗｔ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢ［１］／２，ｍｉｎＲＧＢ［１］）
＝ｍｉｎ（２５５／２，１５）＝１５
Ｒｔ［１］＝Ｒ［１］−Ｗｔ［１］＝２５５−１５＝２４０
Ｇｔ［１］＝Ｇ［１］−Ｗｔ［１］＝１５−１５＝０
Ｂｔ［１］＝Ｂ［１］−Ｗｔ［１］＝３０−１５＝１５
Ｗｂ＝ｍａｘ（Ｒｔ［１］，Ｇｔ［１］，Ｂｔ［１］，Ｗｔ［１］）
＝ｍａｘ（２４０，０，１５，１５）＝２４０
更に、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さく（３／４倍に）なったことによる、バックライト光量の不足分を補った場合のバックライト値Ｗｂ’は、
Ｗｂ’＝Ｗｂ／（３／４）＝２４０／（３／４）＝３２０
この例では、Ｗサブピクセルに白成分の光量を多く分担させることができないため、バックライト値を下げることができないどころか、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなったことで、ＲＧＢパネルに比べ、逆にバックライト値が上昇している（ＲＧＢパネルのバックライト値は、ｍａｘ（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝ｍａｘ（２５５，１５，３０）＝２５５）。
【００４４】
一方、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）が、（２５５，２４０，２２５）（輝度＝２４２、彩度＝０．１２）の場合、バックライト値は以下のように算出される。
【００４５】
Ｗｔ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢ［１］／２，ｍｉｎＲＧＢ［１］）＝ｍｉｎ（２５５／２，２２５）＝１２８
Ｒｔ［１］＝Ｒ［１］−Ｗｔ［１］＝２５５−１２８＝１２７
Ｇｔ［１］＝Ｇ［１］−Ｗｔ［１］＝２４０−１２８＝１１２
Ｂｔ［１］＝Ｂ［１］−Ｗｔ［１］＝２２５−１２８＝９７
Ｗｂ＝ｍａｘ（Ｒｔ［１］，Ｇｔ［１］，Ｂｔ［１］，Ｗｔ［１］）＝ｍａｘ（１２７，１１２，９７，１２８）＝１２８
更に、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さく（３／４倍に）なったことによる、バックライト光量の不足分を補った場合のバックライト値Ｗｂ’は、
Ｗｂ’＝Ｗｂ／（３／４）＝１２８／（３／４）＝１７１
この例では、Ｗサブピクセルに白成分の光量を多く分担させることができるため、バックライト値を１７１まで下げることができるが、白成分の絶対量も多いため、１７１よりも低くすることができない。
【００４６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｗサブピクセルの面積を小さくすることでＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると共に、小さくなったＷサブピクセルの光量を白色輝度比の大きなパネルを用いることで補える透過型液晶表示装置を実現することにある。
【００４７】
更に、ＷサブピクセルとＲＧＢサブピクセルとの面積比を考慮したアクティブバックライト制御を行うと共に、上記のような画素に対し、入力ＲＧＢ信号の彩度、あるいは輝度、あるいはその両方を下げることで、従来技術よりも更にバックライト値を下げる、あるいは画質を維持することが可能な透過型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
本発明に係る透過型液晶表示装置は、上記課題を解決するために、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を備え、上記液晶パネルは、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満であることを特徴としている。
【００４９】
上記の構成によれば、１画素が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルに分割されている液晶パネルを用いることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い（もしくは少ない）Ｗサブピクセルに振り分けることができる。これにより、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、これに応じてバックライト値を下げることで透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できる。
【００５０】
また、液晶パネルにおけるＷサブピクセル面積比を１未満とすることで、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなることによる最大バックライト光量の増加を抑制できる。また、小さくなったＷサブピクセルの光量は白色輝度比の大きなパネルを用いることで補うことが可能である。
【００５１】
また、上記透過型液晶表示装置では、上記液晶パネルは、１組のＲＧＢサブピクセルが１画素により占有され、かつ１つのＷサブピクセルが複数画素により共有されている構成とすることができる。
【００５２】
また、上記透過型液晶表示装置は、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）（ｉ＝１，２，．．．，Ｎｐ）より、入力画像内の０個以上の画素の彩度、あるいは輝度、あるいは彩度と輝度との両方を低減させた彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する彩度・輝度低減部と、上記彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号より、γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［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構成とすることができる。
【００５３】
上記の構成によれば、入力ＲＧＢ信号の彩度、あるいは輝度、あるいはその両方を下げることで、従来技術よりも更にバックライト値を下げる、あるいは画質を維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の透過型液晶表示装置は、以上のように、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を備え、上記液晶パネルは、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満である構成である。
【００５５】
それゆえ、１画素が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルに分割されている液晶パネルを用いることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い（もしくは少ない）Ｗサブピクセルに振り分けることができる。これにより、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、これに応じてバックライト値を下げることで透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できる。
【００５６】
また、液晶パネルにおけるＷサブピクセル面積比を１未満とすることで、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなることによる最大バックライト光量の増加を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すると以下の通りである。
【００５８】
先ずは、本実施の形態に係る液晶表示装置（以下、本液晶表示装置と称する）の概略構成を図１を参照して説明する。
【００５９】
本液晶表示装置は、γ補正部１２、第１出力信号生成部１３、第１液晶パネル制御部１４、第１ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第１液晶パネルと称する）１５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。
【００６０】
第１液晶パネル１５は、Ｎｐ個の画素をマトリクス上に配置してなり、図２（ａ），（ｂ）に示すように、各画素はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｗ（白）の４サブピクセルで構成されている。尚、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗサブピクセルの形状および配置関係は図２（ａ），（ｂ）の例に限定されない。また、白色バックライトは、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）や白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）などの白色光源を用いたものであり、照射光の明るさを制御できるアクティブバックライトである。
【００６１】
第１液晶パネル１５におけるＲ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、カラーフィルタ（図示せず）におけるＲ，Ｇ，Ｂのフィルタ層がそれぞれ対応するように配置される。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、白色バックライトから発生された白色光の中で、該当波長帯の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。また、Ｗサブピクセルは、基本的にはカラーフィルタにおいて対応する吸収フィルタ層を有しない。すなわち、Ｗサブピクセルを透過する光は、カラーフィルタによる一切の吸収を受けることなく、白色光のままＲＧＢＷ液晶パネル１５から出射される。但し、Ｗサブピクセルは、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタよりもバックライトの光の吸収が少ないフィルタ層を持つ構成でもよい。
【００６２】
本液晶表示装置は、パソコンやテレビチューナーなどの外部から、表示すべき画像情報をＲＧＢ信号として受け取り、該ＲＧＢ信号を入力ＲＧＢ信号Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］（ｉ=１，２，…，Ｎｐ）として処理を行うものである。
【００６３】
γ補正部１２は、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）にγ補正処理を施してγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）を算出し、このγ補正後ＲＧＢ信号を後段の第１出力信号生成部１３へ出力する。
【００６４】
第１出力信号生成部１３は、γ補正後ＲＧＢ信号から、白色バックライト１７におけるバックライト値と、第１液晶パネル１５の各画素におけるＲＧＢＷのサブピクセル透過率を算出し、出力する。すなわち、第１出力信号生成部１３は、γ補正後ＲＧＢ信号からバックライト値を求めると共に、γ補正後ＲＧＢ信号を上記バックライトに適合する透過率信号に変換する。
【００６５】
第１出力信号生成部１３で求められたバックライト値は、バックライト制御部１６に出力され、バックライト制御部１６は、このバックライト値に応じて白色バックライト１７の輝度を調節する。白色バックライト１７はＣＣＦＬや白色ＬＥＤなどの白色光源を利用したものであり、バックライト制御部１６によって、バックライト値に比例した明るさに制御することができる。白色バックライト１７の明るさの制御方法は、用いられる光源の種類によって異なるが、例えば、バックライト値に比例した電圧をかけたり、バックライト値に比例した電流を流したりして明るさを制御することができる。また、バックライトがＬＥＤなどの場合は、パルス幅変調（ＰＷＭ）でデューティー比を変えて明るさを制御することも可能である。さらに、バックライト光源の明るさが非線形特性を持つ場合、バックライト値からルックアップテーブルで光源への印加電圧や印加電流等を求めてバックライトへの明るさ制御を行うことにより所望の明るさに制御する方法などもある。
【００６６】
第１出力信号生成部１３で求められた透過率信号は、第１液晶パネル制御部１４に出力され、第１液晶パネル制御部１４は、この透過率信号に基づいて第１液晶パネル１５の各サブピクセルの透過率が所望の透過率になるように制御する。第１液晶パネル制御部１４は、走査線駆動回路、信号線駆動回路等を含む構成であり、走査信号およびデータ信号を生成して、この走査信号およびデータ信号等のパネル制御信号によって第１液晶パネル１５を駆動する。上記透過率信号は、信号線駆動回路でのデータ信号の生成に用いられる。第１液晶パネル１５の透過率制御には、サブピクセルの透過率に比例した電圧をかけ液晶パネルの透過率を制御する方法や、非線形特性を線形化するために、サブピクセルの透過率から液晶パネルにかける電圧をルックアップテーブルから表引きし、液晶パネルを所望の透過率に制御する方法などがある。
【００６７】
尚、本発明の液晶表示装置において、入力信号は上述のようなＲＧＢ信号に限られるものではなく、ＹＵＶ信号などのカラー信号でもよい。ＲＧＢ信号以外のカラー信号が入力される場合、それをＲＧＢ信号に変換してから第１出力信号生成部１３に入力する構成であっても良く、あるいは、第１出力信号生成部１３がＲＧＢ信号以外のカラー入力信号をＲＧＢＷ信号へ変換可能な構成であっても良い。
【００６８】
これより、本液晶表示装置における信号処理内容の一実施形態について詳細に説明する。先ずは、第１出力信号生成部１３におけるサブピクセル透過率およびバックライト値の算出処理を説明する。
【００６９】
図３は、第１出力信号生成部１３の要部構成を説明する図である。第１出力信号生成部１３は、Ｗ透過量算出部２１、ＲＧＢ透過量算出部２２、透過率算出用バックライト値算出部２３、透過率算出部２４、出力用バックライト値算出部２５を備えて構成されている。また、図４は、第１出力信号生成部１３の動作を説明するフローチャートである。
【００７０】
Ｗ透過量算出部２１は、γ補正後ＲＧＢ信号、及びＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比から、下記(1)式を用いて注目画素におけるＷ透過量Ｗｔｇ［ｉ］を算出する（Ｓ２１）。尚、白色輝度比とは、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である。
【００７１】
Ｗｔｘ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｘ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｘ）
…(1)
ただし、
ＷＲ’：Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比
ｍａｘＲＧＢｘ＝ｍａｘ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢｘ＝ｍｉｎ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
また、本実施の形態では、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）＝（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）、Ｗｔｘ［ｉ］＝Ｗｔｇ［ｉ］である。
【００７２】
尚、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’は、（ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにした時の）白色輝度比ＷＲ、及びＷサブピクセル面積比ａｒＷから、下記(2)式によって求めることができる。
【００７３】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ …(2)
次に、ＲＧＢ透過量算出部２２は、γ補正後ＲＧＢ信号、及びＷ透過量算出部２１から出力されたＷ透過量から、下記(3)乃至(5)式を用いて注目画素におけるＲＧＢ透過量（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）を算出する（Ｓ２２）。
【００７４】
Ｒｔｘ［ｉ］＝Ｒｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(3)
Ｇｔｘ［ｉ］＝Ｇｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(4)
Ｂｔｘ［ｉ］＝Ｂｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(5)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）＝（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）である。
【００７５】
Ｓ２１〜Ｓ２２の処理は入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返され、全ての画素に対してＲＧＢＷ透過量（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］，Ｗｔｇ［ｉ］）が算出される。
【００７６】
透過率算出用バックライト値算出部２３は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、及び全画素のＲＧＢＷ透過量から、下記(6)式を用いて透過率算出用バックライト値Ｗｂｇを算出する（Ｓ２３）。
【００７７】
Ｗｂｘ
＝ｍａｘ（Ｒｔｘ［１］，Ｇｔｘ［１］，Ｂｔｘ［１］，Ｗｔｘ［１］／ＷＲ’，
．．．
Ｒｔｘ［Ｎｐ］，Ｇｔｘ［Ｎｐ］，Ｂｔｘ［Ｎｐ］，
Ｗｔｘ［Ｎｐ］／ＷＲ’） …(6)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、Ｗｂｘ＝Ｗｂｇである。
【００７８】
透過率算出部２４は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、Ｗ透過量算出部２１およびＲＧＢ透過量算出部２２から出力されたＲＧＢＷ透過量、及び透過率算出用バックライト値算出部２３から出力された透過率算出用バックライト値から、(7)乃至(11)式を用いて、注目画素における各サブピクセルの透過率（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）を算出する（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理は入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返され、全ての画素に対してＲＧＢＷ透過率が算出される。
【００７９】
ｒｘ［ｉ］＝Ｒｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(7)
ｇｘ［ｉ］＝Ｇｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(8)
ｂｘ［ｉ］＝Ｂｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(9)
ｗｘ［ｉ］＝（Ｗｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ）／ＷＲ’ …(10)
ただし、
Ｗｂｘ＝０のとき、
ｒｘ［ｉ］＝ｇｘ［ｉ］＝ｂｘ［ｉ］＝ｗｘ［ｉ］＝０ …(11)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）＝（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）である。
【００８０】
出力用バックライト値算出部２５は、ＲＧＢサブピクセル面積比、及び透過率算出用バックライト値算出部２３から出力された透過率算出用バックライト値から、下記(12)式を用いて、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値Ｗｂｘ’を算出する（Ｓ２５）。
【００８１】
Ｗｂｘ’＝Ｗｂｘ／ａｒＲＧＢ …(12)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、Ｗｂｘ’＝Ｗｂｇ’である。
【００８２】
尚、ａｒＲＧＢは、ＲＧＢＷパネルにおける１画素の面積に対する、ＲＧＢサブピクセルの面積比（以下、ＲＧＢサブピクセル面積比）であり、Ｗサブピクセル面積比ａｒＷから、下記(13)式で求めることができる。
【００８３】
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ） …(13)
尚、バックライト値Ｗｂｘの算出に使用される(6)式は、次式のように簡略化することも可能である。
【００８４】
Ｗｂｘ＝ｍａｘ（Ｒｔｘ［１］，Ｇｔｘ［１］，Ｂｔｘ［１］，
．．．
Ｒｔｘ［Ｎｐ］，Ｇｔｘ［Ｎｐ］，Ｂｔｘ［Ｎｐ］）
これは、Ｗ透過量（Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’）は、常にＲＧＢ透過量（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）の最大値以下になるからである。以下に、その証明を行う。
【００８５】
ｍａｘ（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）−Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−Ｗｔｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−（１＋１／ＷＲ’）×Ｗｔｘ［ｉ］
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−（１＋１／ＷＲ’）×ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／
（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ，（１＋１／ＷＲ’）×
ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
ここで、ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ，（１＋１／ＷＲ’）×ｍｉｎＲＧＢｓｇ）≦ｍａｘＲＧＢｓｇより、
０≦ｍａｘ（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）−Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’
よって、
Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’≦ｍａｘ（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）
となる。
【００８６】
ここで、各ステップにおける算出式のうち、Ｗサブピクセル面積比に関連した式（(2)式、(12)式、(13)式）の導出方法（Ｗサブピクセル面積比の考慮の仕方）について説明する。
【００８７】
まず、(2)式に関しては、Ｒ（またはＧまたはＢ）サブピクセルに対するＷサブピクセルの面積が変化するということは、実質的に白色輝度比が変化することと等価であるため、白色輝度比ＷＲに対してＷサブピクセル面積比ａｒＷを反映させる。
【００８８】
例えば、ａｒＷが小さくなれば、実質的なＷＲも小さくなり、ａｒＷが大きくなれば、実質的なＷＲも大きくなる。
【００８９】
すなわち、実質的なＷＲであるＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’は、ａｒＷと比例関係にあり、ａｒＷ＝１のとき（ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにしたとき）、ＷＲ’＝ＷＲなので、一般式として(2)式が導かれる。
【００９０】
次に、(12)式に関しては、ＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢを考慮しないバックライト値（透過率算出用バックライト値）を算出後、そのバックライト値に対してａｒＲＧＢ（＜１）で割ることで、ＲＧＢパネルに比べ、ＲＧＢＷパネルのＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなったことによるバックライト光量の不足分を補う。
【００９１】
最後に、(13)式に関しては、Ｒサブピクセルの面積を１としたとき、Ｇ，Ｂサブピクセルの面積も同じく１、Ｗサブピクセルの面積はａｒＷとなる。
【００９２】
すなわち、ＲＧＢＷパネルの１画素の面積（分母）は１＋１＋１＋ａｒＷ＝３＋ａｒＷとなり、１画素内のＲＧＢサブピクセルの面積（分子）は、１＋１＋１＝３となるため、(13)式が導かれる。
【００９３】
本実施の形態１における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，３０，６０）（高彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第１のバックライト値算出例）。
【００９４】
尚、ここでは、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００とする。
【００９５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは、以下のように算出される。
【００９６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
更に、バックライト値は以下のように算出される（透過率の算出は省略）。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（３０／２５５）２×２５５＝４
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６０／２５５）２×２５５＝１４
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），４）
＝ｍｉｎ（１２８，４）＝４
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−４＝２５１
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝４−４＝０
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１４−４＝１０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４／１．００）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４）＝２５１
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２５１／０．７５＝３３５
よって、このときのバックライト値は３３５になる。
【００９７】
次に、上記第１のバックライト値算出例において、ａｒＷ＝０．５０に変更した場合のバックライト値を算出する（第２のバックライト値算出例）。
【００９８】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【００９９】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（３０／２５５）２×２５５＝４
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６０／２５５）２×２５５＝１４
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／０．５０），４）
＝ｍｉｎ（８５，４）＝４
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−４＝２５１
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝４−４＝０
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１４−４＝１０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４／０．５０）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，８）＝２５１
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２５１／０．８５７１４２８６＝２９３
よって、このときのバックライト値は２９３になる。
【０１００】
次に、上記第２のバックライト値算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第３のバックライト値算出例）。
【０１０１】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１０２】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（３０／２５５）２×２５５＝４
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６０／２５５）２×２５５＝１４
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），４）
＝ｍｉｎ（１２８，４）＝４
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−４＝２５１
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝４−４＝０
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１４−４＝１０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４／１．００）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４）＝２５１
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２５１／０．８５７１４２８６＝２９３
よって、このときのバックライト値は２９３になる。
【０１０３】
上記、第１乃至第３のバックライト値算出例におけるバックライト値算出結果から分かるように、高彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによるバックライト値低減効果により、バックライト値を下げることができる。
【０１０４】
ただし、高彩度画素の場合は、Ｗサブピクセルに多くの光量を割り振ることができないため、白色輝度比の大きいパネルを用いても、バックライト値は下がらない。
【０１０５】
次に、本実施の形態１における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，２４０，２２５）（低彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第４のバックライト値算出例）。
【０１０６】
尚、ここでは、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００とする。
【０１０７】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１０８】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２４０／２５５）２×２５５
＝２２６
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２５／２５５）２×２５５
＝１９９
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），１９９）
＝ｍｉｎ（１２８，１９９）＝１２８
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−１２８＝１２７
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２２６−１２８＝９８
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１９９−１２８＝７１
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８／１．００）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８）＝１２８
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝１２８／０．７５＝１７１
よって、このときのバックライト値は１７１になる。
【０１０９】
次に、上記第４の算出例において、ａｒＷ＝０．５０に変更した場合のバックライト値を算出する（第５のバックライト値算出例）。
【０１１０】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１１１】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２４０／２５５）２×２５５
＝２２６
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２５／２５５）２×２５５
＝１９９
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／０．５０），１９９）
＝ｍｉｎ（８５，１９９）＝８５
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−８５＝１７０
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２２６−８５＝１４１
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１９９−８５＝１１４
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１７０，１４１，１１４，８５／０．５０）
＝ｍａｘ（１７０，１４１，１１４，１７０）＝１７０
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝１７０／０．８５７１４２８６＝１９８
よって、このときのバックライト値は１９８になる。
【０１１２】
次に、上記第５の算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第６のバックライト値算出例）。
【０１１３】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１１４】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２４０／２５５）２×２５５
＝２２６
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２５／２５５）２×２５５
＝１９９
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），１９９）
＝ｍｉｎ（１２８，１９９）＝１２８
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−１２８＝１２７
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２２６−１２８＝９８
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１９９−１２８＝７１
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８／１．００）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８）＝１２８
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝１２８／０．８５７１４２８６＝１４９
よって、このときのバックライト値は１４９になる。
【０１１５】
上記、第４乃至第６の算出例におけるバックライト値算出結果から分かるように、低彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、Ｗ透過量が少なくなることによるバックライト値増加要因が、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによるバックライト値低減効果を上回り、逆にバックライト値が上昇する場合がある。
【０１１６】
しかし、白色輝度比の大きいパネルを用いることにより、Ｗサブピクセルの面積を小さくしたことによるＷ透過量の不足が補われるため、バックライト値増加要因が小さくなるが、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによるバックライト値低減効果はそのままなので、バックライト値を下げることができる。
【０１１７】
すなわち、高彩度画素、低彩度画素共に、バックライト値を下げるためには、Ｗサブピクセル面積比を小さく、かつ、白色輝度比を大きくすることが望ましい。
【０１１８】
尚、白色輝度比ＷＲは、Ｗサブピクセル面積比に関係なく、パネルを作り変えない限りは常に一定である。一方、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’は、Ｗサブピクセル面積比が小さいとそれに伴って小さくなるが、その一方で、ＷＲが大きいとそれに伴って大きくなる。すなわち、ＷＲの大きなパネルを用いることで、Ｗサブピクセル面積比を小さくすることによるＷＲ’の値の減少を食い止めることができる。
【０１１９】
また、ＷＲの大きなパネルを作ることについては、カラーフィルタをなくすことで、透過光量を大きく増加させることが可能であり、ＷＲ＝２程度のパネルは比較的簡単に作ることができる。例えばＷＲ＝２、Ｗサブピクセル面積比が０．５のパネルでは、ＷＲ’＝１となり、問題のないレベルの（１未満でない）白色輝度比となる。尚、Ｗサブピクセル面積比が１のときに、ＷＲ＝２のパネルであっても、それほどのメリットはないが（例えば高彩度画素の場合、白成分をそんなにＷに回せないので、Ｗのキャパシティが大きくてもメリットがない）、Ｗサブピクセル面積比を小さくすると、ＲＧＢサブピクセルが大きくなるメリットだけでなく、ＷＲが大きいため、ＷＲ’が問題のないレベルに留まり、そのことによるデメリットが発生しないため、メリットだけを享受できる。
【０１２０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図５ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【０１２１】
図５は、本実施の形態２に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。本液晶表示装置は、彩度・輝度低減部１１、γ補正部１２、第１出力信号生成部１３、第１液晶パネル制御部１４、第１ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第１液晶パネルと称する）１５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。すなわち、本実施の形態２に係る液晶表示装置は、実施の形態１の液晶表示装置においてγ補正部１２の前段に彩度・輝度低減部１１を追加した構成となっている。彩度・輝度低減部１１は、入力ＲＧＢ信号などから彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出し、出力する。尚、実施の形態１と同一の処理部に対しては、実施の形態１と同じ番号を付けると共に、詳細説明を省略する。
【０１２２】
本実施の形態２に係る液晶表示装置では、入力ＲＧＢ信号に対し、彩度や輝度の低減処理を施すことで、バックライト値を所望の値以下にすることができ、より消費電力を削減することができる。
【０１２３】
彩度・輝度低減部１１は、図６に示すように、バックライト上限値算出部３１、γ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値算出部３２、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３を備えて構成されている。図７は、彩度・輝度低減部１１の動作を説明するフローチャートである。
【０１２４】
まず、バックライト上限値算出部３１において、入力ＲＧＢ信号の上限値、及びバックライト値低減率から、下記(15)式を用いて、バックライト上限値ＭＡＸｗを算出する（Ｓ３１）。
【０１２５】
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(15)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度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）
次に、Ｓ３２〜Ｓ３３の処理を、入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返すことにより、全ての画素に対して、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号が算出される。
【０１２６】
γ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値算出部３２は、入力ＲＧＢ信号及びγ係数から、下記(16)乃至(17)式を用いて、注目（処理対象）画素におけるγ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値を算出する（Ｓ３２）。
【０１２７】
ｍａｘＲＧＢｇ＝ｍａｘ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘＲＧＢ，γ） …(16)
ｍｉｎＲＧＢｇ＝ｍｉｎ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎＲＧＢ，γ） …(17)
ただし、
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（γ補正により入力ＲＧＢ信号値の大小関係が逆転しないものとし、例えば、ｆｇ（ｘ，ｇ）＝（ｘ／ＭＡＸ）ｇ×ＭＡＸとする）
彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３は、入力ＲＧＢ信号、γ係数、バックライト上限値、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、及びγ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値から、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出し、出力する。具体的には、γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値が下記(18)式を満たすかどうかを判定し、(18)式を満たす場合は、下記(19)式を満たす彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を何らかの方法で算出し、(18)式を満たさない場合は、入力ＲＧＢ信号の値を、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号の値として出力する（Ｓ３３）。
【０１２８】
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ） …(18)
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｓｇ
−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）−ＭＡＸｗ＝０ …(19)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘＲＧＢ），γ） …(20)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎＲＧＢ），γ） …(21)
ｆｓ（ｘ）：彩度・輝度低減関数（ｘは入力信号値、０≦ｘ≦ＭＡＸ）
（彩度・輝度低減により、入力信号値の大小関係が逆転しないものとする）
次に、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３の具体的な構成例を説明する。
【０１２９】
本具体例では、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、輝度及び色相を保持したまま彩度のみを低減する、あるいは、輝度を保持したまま彩度０まで低減した後、彩度０のまま輝度を低減することで、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（彩度低減後輝度低減後ＲＧＢ信号）を算出する関数（以下、彩度低減後輝度低減関数）（(22)乃至(24)式）を用いる。
【０１３０】
Ｒｓ［ｉ］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［ｉ］＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］ …(22)
Ｇｓ［ｉ］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［ｉ］＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］ …(23)
Ｂｓ［ｉ］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［ｉ］＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］ …(24)
ただし、
α：彩度低減後輝度低減率（−１≦α＜１）
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）
(20)式、及び(22)乃至(24)式より、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘＲＧＢ），γ）
＝ｆｇ（ｍａｘ（α，０）×ｍａｘＲＧＢ＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］，γ）
…(25)
同様に(21)式、及び(22)乃至(24)式より、
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎＲＧＢ），γ）
＝ｆｇ（ｍａｘ（α，０）×ｍｉｎＲＧＢ＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］，γ）
…(26)
(19)式に(25)乃至(26)式を代入することで、αを未知数とした方程式が導かれる。
【０１３１】
すなわち、(18)式を満たす画素に対して、(19)式を満たすαを算出し、そのαを用いて(22)乃至(24)式により彩度・輝度低減を行う。しかしながら、(19)式は、αを未知数とした非線形方程式であるため、簡単に解くことができない。そこで本具体例では、近似的な解法の一例として、二分探索法を用いてαを求める。
【０１３２】
彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３の具体的な構成例を図８に示す。図８に示す彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３は、彩度低減後輝度低減率算出部４１、彩度低減後輝度低減信号値変換部４２を備えている。図９は、彩度低減後輝度低減率算出部４１の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１３３】
彩度低減後輝度低減率算出部４１は、入力ＲＧＢ信号、γ係数、バックライト上限値、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、及びγ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値から、二分探索法により彩度低減後輝度低減率αを算出し、出力する。
【０１３４】
この時、彩度低減後輝度低減率算出部４１は、注目画素におけるγ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値が(18)式を満たすかどうかを判定し（Ｓ４０）、満たす場合はＳ４１に、満たさない場合はＳ４９に進む。
【０１３５】
Ｓ４０において(18)式を満たす場合は、(27)乃至(28)式を用いて、二分探索用彩度低減後輝度低減率下限値（ｌｏｗ）及び二分探索用彩度低減後輝度低減率上限値（ｈｉｇｈ）を、それぞれ−１及び１に設定する（Ｓ４１）。
【０１３６】
ｌｏｗ＝−１ …(27)
ｈｉｇｈ＝１ …(28)
Ｓ４１の後は、Ｓ４２乃至Ｓ４７の処理を、ｌｏｗ＋ａｌｐｈａＴｏｌ≦ｈｉｇｈの間、繰り返す。ここでａｌｐｈａＴｏｌは、彩度低減後輝度低減率α算出ループ判定用閾値（０＜ａｌｐｈａＴｏｌ）である。あるいは、Ｓ４２乃至Ｓ４７の処理は、ある決められた一定回数だけ繰り返されても良い。
【０１３７】
Ｓ４２では、(29)式を用いて、現時点でのαを算出する。
【０１３８】
α＝（ｌｏｗ＋ｈｉｇｈ）／２ …(29)
次に、(19)式の左辺である(30)式を用いて、α算出判定値（ｊｕｄｇｅＳｉ）を算出する（Ｓ４３）。
【０１３９】
ｊｕｄｇｅＳｉ
＝ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）−ＭＡＸｗ …(30)
このｊｕｄｇｅＳｉは、０に近いほど、現時点でのαが所望のαに近づいていることを示しており、また、負の値の場合は、現時点でのαが所望の値より小さく、正の場合は、現時点でのαが所望の値より大きいことを示している。
【０１４０】
次に、ｊｕｄｇｅＳｉが−ｊｕｄｇｅＴｏｌより小さければ（Ｓ４４でＹｅｓ）、現時点でのαが所望の値より小さいため、(31)式を用いてｌｏｗを現時点でのαに更新し（Ｓ４５）、そうでなければＳ４６に進む。
【０１４１】
ｌｏｗ＝α …(31)
ここでｊｕｄｇｅＴｏｌは、彩度低減後輝度低減率算出判定用閾値（０＜ｊｕｄｇｅＴｏｌ）である。
【０１４２】
次にｊｕｄｇｅＳｉがｊｕｄｇｅＴｏｌより大きければ（Ｓ４６でＹｅｓ）、現時点でのαが所望の値より大きいため、(32)式を用いてｈｉｇｈを現時点でのαに更新し（Ｓ４７）、そうでなければ現時点でのαが所望のαになっていると判断し、ループを抜けて処理を終了する。
【０１４３】
ｈｉｇｈ＝α …(32)
Ｓ４６の判定条件でＮｏにならず、かつループ処理を終了した場合は、所望のαを算出できていないため、何らかのエラー処理を行う（Ｓ４８）。
【０１４４】
また、Ｓ４０において(18)式を満たさない場合は、αを１に設定する（Ｓ４９）。αを１に設定することで、彩度・輝度低減後のＲＧＢ信号値は、彩度・輝度低減前のＲＧＢ信号値（入力ＲＧＢ信号値）と同じになり、結果的に彩度・輝度が低減されない。
【０１４５】
彩度低減後輝度低減率算出部４１において彩度低減後輝度低減率αが求まれば、彩度低減後輝度低減信号値変換部４２は、入力ＲＧＢ信号、及び彩度低減後輝度低減率αから、(22)乃至(24)式により彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（彩度低減後輝度低減後ＲＧＢ信号）を算出し、出力する。
【０１４６】
尚、本具体例では、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用いているが、ある値以上の信号値を、その値までクリップすることで彩度と輝度を共に低減させる信号値クリッピング関数や、彩度はそのままで輝度のみを低減させる輝度低減関数など、他の関数を用いても良い。
【０１４７】
更に、本具体例では、彩度低減後輝度低減率αの算出に二分探索法を用いているが、ニュートン法など、他の手法を用いても良い。
【０１４８】
ここで、彩度・輝度低減部１１で用いられる算出式の導出方法について説明する。まず、バックライト上限値ＭＡＸｗの取り得る値の範囲と算出式（(15)式）を導出する。
【０１４９】
最初に、画像データ（入力ＲＧＢ信号）に対して彩度・輝度低減処理を行わない場合で、かつ、バックライト値が最も大きくなる場合を考える。これは、彩度が１であり（Ｗサブピクセルに光量を分担できない）、かつＲＧＢ値の少なくとも１つがＭＡＸ（入力ＲＧＢ信号の上限値）であるような画素が存在する場合であり、この時のバックライト値はＭＡＸとなる。
【０１５０】
尚、ここでいうＭＡＸは、入力ＲＧＢ信号の上限値を指すが、一意の値ではなく複数の値が考えられる。すなわち、ＭＡＸの下限値は、入力ＲＧＢ信号の全てのＲＧＢ値の最大値（ＭＡＸｉ）となる。これは、ＭＡＸをＭＡＸｉより小さな値にすると、所望のバックライト値にすることを保障できないからである。一方、ＭＡＸの上限値は、入力ＲＧＢ信号の取り得る値の最大値（ＭＡＸｓ）となる。これは、ＭＡＸｓより大きいバックライト値を必要としないからである。
【０１５１】
入力ＲＧＢ信号のビット幅をＢｗとした場合、ＭＡＸｓは、
ＭＡＸｓ＝２Ｂｗ−１
で表される。例えば、Ｂｗが８の場合、ＭＡＸｓは２８−１＝２５５となる。よって、有効なＭＡＸの範囲は、
ＭＡＸｉ≦ＭＡＸ≦ＭＡＸｓ
で表される。
【０１５２】
基本的にＭＡＸの設定値としては、ＭＡＸｉ≦ＭＡＸ≦ＭＡＸｓを満たせば、どのような値でも良い。ＭＡＸ＝ＭＡＸｉに設定すれば、バックライト値を最も下げることができる。ただし、画像ごとにＭＡＸを計算する必要がある。一方、ＭＡＸ＝ＭＡＸｓに設定すれば、ＭＡＸｉに比べてバックライト上限値（ＭＡＸｗ）が高くなるが、ＭＡＸが画像に依存しない一定値となるため、画像ごとにＭＡＸを計算し直す必要がない。
【０１５３】
次に、画像データ（入力ＲＧＢ信号）に対して最大限の彩度・輝度低減処理を行う場合で、かつ、バックライト値が最も大きくなる場合を考える。この場合、ＲＧＢ値のいかんにかかわらず、最大限の輝度低減、すなわち輝度を０にすることで、バックライト値を０にすることができる。すなわち、最大限の彩度・輝度低減処理を行う場合のバックライト値の最大値は０となる。
【０１５４】
従って、バックライト上限値ＭＡＸｗの範囲は、０〜ＭＡＸとなり、ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏの範囲を、０〜１としたとき、ＢｌＲａｔｉｏの範囲は１〜０となり、バックライト上限値ＭＡＸｗは、(15)式で表すことができる。
【０１５５】
次に、γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出式は、γ補正により、入力ＲＧＢ信号値の大小関係が逆転しないので、それぞれ(16)乃至(17)式のように展開することができる。
【０１５６】
次に、彩度・輝度低減処理を行うかどうかの判定条件（(18)式）を導出する。
【０１５７】
最初に、彩度・輝度低減を行わない場合の、バックライト値算出までのアルゴリズムは以下のようになる。
１）γ補正（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
Ｒｇ［ｉ］＝ｆｇ（Ｒ［ｉ］，γ）
Ｇｇ［ｉ］＝ｆｇ（Ｇ［ｉ］，γ）
Ｂｇ［ｉ］＝ｆｇ（Ｂ［ｉ］，γ）
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［ｉ］）
Ｗｔｇ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
…(33)
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）
Ｒｔｇ［ｉ］＝Ｒｇ［ｉ］−Ｗｔｇ［ｉ］ …(34)
Ｇｔｇ［ｉ］＝Ｇｇ［ｉ］−Ｗｔｇ［ｉ］ …(35)
Ｂｔｇ［ｉ］＝Ｂｇ［ｉ］−Ｗｔｇ［ｉ］ …(36)
４）バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ
＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’，
．．．
Ｒｔｇ［Ｎｐ］，Ｇｔｇ［Ｎｐ］，Ｂｔｇ［Ｎｐ］，
Ｗｔｇ［Ｎｐ］／ＷＲ’）
まず、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比を考慮したＷ透過量（Ｗｔｇ［ｉ］／ＷＲ’）がＭＡＸｗを超えない条件は、以下のとおり。
【０１５８】
Ｗｔｇ［ｉ］／ＷＲ’≦ＭＡＸｗ …(37)
(37)式に(33)式を代入すると、
ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）／ＷＲ’
≦ＭＡＸｗ …(38)
次に、各ＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、以下のとおり。
【０１５９】
Ｒｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ …(39)
Ｇｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ …(40)
Ｂｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ …(41)
(33)〜(36)，(39)〜(41)式より、全てのＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、以下のとおり。
【０１６０】
ｍａｘ（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）≦ＭＡＸｗ
ｍａｘＲＧＢｇ−Ｗｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
≦ＭＡＸｗ …(42)
１）ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）≦ｍｉｎＲＧＢｇ …(43)
のとき、
ａ）Ｗ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(38)式より、
｛ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）｝／ＷＲ’≦ＭＡＸｗ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）≦ＭＡＸｗ …(44)
ｂ）ＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(42)式より、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）≦ＭＡＸｗ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）≦ＭＡＸｗ
この式は、(44)式と同じである。
【０１６１】
よって(43)式を満たすとき、ＲＧＢＷ透過量全てがＭＡＸｗを超えない条件は、(44)式となる。
２）ｍｉｎＲＧＢｇ＜ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’） …(45)
のとき、
ａ）Ｗ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(38)式より、
ｍｉｎＲＧＢｇ／ＷＲ’≦ＭＡＸｗ …(46)
ｂ）ＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(42)式より、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ≦ＭＡＸｗ …(47)
よって、(45)式を満たすとき、ＲＧＢＷ透過量全てがＭＡＸｗを超えない条件は、(46)式と(47)式とをまとめることで、以下のようになる。
【０１６２】
ｍａｘ（ｍｉｎＲＧＢｇ／ＷＲ’，ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
≦ＭＡＸｗ …(48)
ここで(45)式より、
ｍｉｎＲＧＢｇ／ＷＲ’＜ｍａｘＲＧＢｇ／（ＷＲ’×（１＋１／ＷＲ’））
＝ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）＝ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／
（１＋１／ＷＲ’）＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ
なので、(48)式は、次式となる。
【０１６３】
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ≦ＭＡＸｗ
この式は(47)式と同じである。
【０１６４】
逆に、ＲＧＢＷ透過量の少なくとも１つがＭＡＸｗを超える条件は、
１）ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）≦ｍｉｎＲＧＢｇ …(43)
のとき、
(44)式より、
ＭＡＸｗ＜ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’） …(49)
２）ｍｉｎＲＧＢｇ＜ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’） …(45)
のとき、
(47)式より、
ＭＡＸｗ＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ …(50)
上記(43)，(49)，(45)，(50)式を、更に式変形する。
【０１６５】
まず、(43)式より、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）≦ｍｉｎＲＧＢｇ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ≦ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’） …(51)
(51)式を満たすときは、(49)式は、次のように変形できる。
【０１６６】
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
この式は(18)式と同じである。
【０１６７】
次に、(45)式より、
ｍｉｎＲＧＢｇ＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ …(52)
(52)式を満たすときは、(50)式は、同じく(18)式のように変形できる。
【０１６８】
(51)〜(52)式より、ＲＧＢＷ透過量の少なくとも１つがＭＡＸｗを超える条件は、単に(18)式に簡略化することができる。すなわち、入力ＲＧＢ値が(18)式を満たす場合は、彩度・輝度低減処理を行うことで、バックライト値がＭＡＸｗを超えないようにする。
【０１６９】
次に、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出するための条件式（(19)乃至(21)式）を導出する。
【０１７０】
まず、(18)式から、バックライト値をＭＡＸｗ以下にするための条件式である(19)式が導かれる。
【０１７１】
(19)式のｍａｘＲＧＢｓｇ及びｍｉｎＲＧＢｓｇは、γ補正及び彩度・輝度低減処理により、入力ＲＧＢ信号値の大小関係が逆転しないので、それぞれ(20)乃至(21)式のように展開することができる。
【０１７２】
すなわち、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）を定義し、(19)式を満たすように彩度や輝度の低減処理を行えば、バックライト値は必ずＭＡＸｗ以下になる。
【０１７３】
尚、(18)式を満たさない画素の場合は、彩度や輝度の低減の必要がないため、入力ＲＧＢ信号の値を、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号の値として、そのまま出力すればよい。
【０１７４】
次に、彩度低減後輝度低減関数を導出する。まず、輝度・色相は不変で、彩度のみを低減させるＲＧＢの変換式は以下のとおり。
【０１７５】
Ｒｓ［ｉ］＝α×Ｒ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］ …(53)
Ｇｓ［ｉ］＝α×Ｇ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］ …(54)
Ｂｓ［ｉ］＝α×Ｂ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］ …(55)
ただし、
０≦α＜１
また、彩度・輝度低減をさせないときだけ、α＝１とする。
【０１７６】
一方、彩度が０になり、今度は、輝度を低減させるＲＧＢの変換式は以下のとおり。
【０１７７】
Ｒｓ［ｉ］＝（１＋α）×Ｙ［ｉ］ …(56)
Ｇｓ［ｉ］＝（１＋α）×Ｙ［ｉ］ …(57)
Ｂｓ［ｉ］＝（１＋α）×Ｙ［ｉ］ …(58)
ただし、
−１≦α＜０
上記２種類の式をまとめると、(22)乃至(24)式となる。
【０１７８】
ただし、
−１≦α＜１
ここで、(53)乃至(55)式が、彩度・輝度低減前後で輝度・色相を変えないことの証明を行う。
【０１７９】
まず、ＲＧＢ値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のときの輝度の算出式を（２×Ｒ＋５×Ｇ＋Ｂ）／８とすると、彩度・輝度低減後の輝度Ｙｓ［ｉ］は、次式のようになる。
【０１８０】
Ｙｓ［ｉ］＝（２×Ｒｓ［ｉ］＋５×Ｇｓ［ｉ］＋Ｂｓ［ｉ］）／８ …(59)
(59)式に、(53)乃至(55)式を代入すると、
Ｙｓ［ｉ］
＝α×（２×Ｒ［ｉ］＋５×Ｇ［ｉ］＋Ｂ［ｉ］）／８＋（１−α）×Ｙ［ｉ］
＝α×Ｙ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］＝Ｙ［ｉ］ …(60)
(60)式より、彩度・輝度低減前後で輝度値は変化しない。
【０１８１】
一方、色相に関しては、Ｒ値が最大のときを考える。まず、Ｒ値が最大のときの、彩度・輝度低減前の色相Ｈ［ｉ］は、次式のようになる。
【０１８２】
Ｈ［ｉ］＝（Ｃｂ−Ｃｇ）×６０ …(61)
ただし、
Ｃｂ＝（ｍａｘＲＧＢ−Ｂ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）
Ｃｇ＝（ｍａｘＲＧＢ−Ｇ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）
次に、彩度・輝度低減後の色相Ｈｓ［ｉ］は、次式のようになる。
【０１８３】
Ｈｓ［ｉ］＝（Ｃｂｓ−Ｃｇｓ）×６０ …(62)
ここで、
Ｃｂｓ＝（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｂｓ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）
Ｃｇｓ＝（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｇｓ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）
ｍｉｎＲＧＢｓ：彩度・輝度低減後のｍｉｎＲＧＢ
ｍａｘＲＧＢｓ：彩度・輝度低減後のｍａｘＲＧＢ
(62)式を変形し、更に(53)乃至(55)式を代入すると、
Ｈｓ［ｉ］
＝［｛（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｂｓ［ｉ］）−（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｇｓ［ｉ］）｝／
（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）］×６０
＝｛（Ｇｓ［ｉ］−Ｂｓ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）｝×６０
＝［α×（Ｇ［ｉ］−Ｂ［ｉ］）／｛α×（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）｝］×６０
＝｛（Ｇ［ｉ］−Ｂ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）｝×６０
＝［｛（ｍａｘＲＧＢ−Ｂ［ｉ］）−（ｍａｘＲＧＢ−Ｇ［ｉ］）｝／
（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）］×６０
＝（Ｃｂ−Ｃｇ）×６０
＝Ｈ［ｉ］
よって、彩度・輝度低減前後で色相も変化しない。Ｇ値、あるいはＢ値が最大のときも同様である。
【０１８４】
彩度・輝度低減部１１で算出された彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号は、γ補正部１２において実施の形態１と同様にγ補正が施される。但し、実施の形態１におけるγ補正部１２は入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）に対してγ補正を行なうものであるが、本実施の形態２におけるγ補正部１２は彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）に対してγ補正を行なうものである。このため、本実施の形態２におけるγ補正部１２から出力されるγ補正後ＲＧＢ信号は（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）と表す。
【０１８５】
また、本実施の形態２における第１出力信号生成部１３は、実施の形態１と同様にＲＧＢＷ透過率およびバックライト値を算出するものであるが、本実施の形態では、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）であることから、(1)式、(3)〜(6)式、(7)〜(13)式において、
（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
＝（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
Ｗｔｘ［ｉ］＝Ｗｔｓｇ［ｉ］
（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）
＝（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）
Ｗｂｘ［ｉ］＝Ｗｂｓｇ［ｉ］
（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］）
＝（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］）
Ｗｂｘ’［ｉ］＝Ｗｂｓｇ’［ｉ］
である。
【０１８６】
本実施の形態２における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，３０，６０）（高彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第１のバックライト値算出例）。
【０１８７】
尚、ここでは、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用い、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．６２５，ｊｕｄｇｅＴｏｌ＝０．５，ａｌｐｈａＴｏｌ＝１０−７とする。
【０１８８】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１８９】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
尚、本算出例では、バックライト上限値をＭＡＸ／２にする。すなわち、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮しないバックライト値設定率ＢｌＲａｔｉｏは０．５となるが、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮すると、次式のようになり、
ＢｌＲａｔｉｏ／ａｒＲＧＢ＝０．５
ＢｌＲａｔｉｏ／０．７５＝０．５
よって、ＢｌＲａｔｉｏ＝０．３７５
よって、ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏは、次式より０．６２５としている。
【０１９０】
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝１−ＢｌＲａｔｉｏ＝１−０．３７５＝０．６２５
次に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．６２５）＝９５．６２５
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（３０／２５５）２×２５５＝４
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝９５．６２５
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−４）
＝ｍａｘ（１２８，２５１）＝２５１
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０１９１】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×３０＋６０）／８＝９０
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表１のようになり、最終的なαの値は、α＝０．４７２６５６２５となる。
【０１９２】
【表１】
【０１９３】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．４７２６５６２５×２５５＋（１−０．４７２６５６２５）×９０
＝１６８
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．４７２６５６２５×３０＋（１−０．４７２６５６２５）×９０
＝６２
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．４７２６５６２５×６０＋（１−０．４７２６５６２５）×９０
＝７６
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（１６８／２５５）２×２５５＝１１１
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（６２／２５５）２×２５５＝１５
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（７６／２５５）２×２５５＝２３
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１１１／（１＋１／１．００），１５）＝ｍｉｎ（５６，１５）＝１５
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１１１−１５＝９６
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１５−１５＝０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２３−１５＝８
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（９６，０，８，１５／１．００）
＝ｍａｘ（９６，０，８，１５）＝９６
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝９６／０．７５＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０１９４】
次に、上記第１のバックライト値算出例において、ａｒＷ＝０．５０，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．５７１４２８５７に変更した場合のバックライト値を算出する（第２のバックライト値算出例）。
【０１９５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１９６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
尚、本算出例でも、バックライト上限値をＭＡＸ／２にする。すなわち、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮しないバックライト値設定率ＢｌＲａｔｉｏは０．５となるが、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮すると、次式のようになり、
ＢｌＲａｔｉｏ／ａｒＲＧＢ＝０．５
ＢｌＲａｔｉｏ／０．８５７１４２８６＝０．５
よって、ＢｌＲａｔｉｏ＝０．４２８５７１４３
よって、ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏは、次式より０．５７１４２８５７としている。
【０１９７】
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝１−ＢｌＲａｔｉｏ＝１−０．４２８５７１４３
＝０．５７１４２８５７
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（３０／２５５）２×２５５＝４
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋０．５０），２５５−４）
＝ｍａｘ（１７０，２５１）＝２５１
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０１９８】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×３０＋６０）／８＝９０
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表２のようになり、最終的なαの値は、α＝０．５２７３４３７５となる。
【０１９９】
【表２】
【０２００】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×２５５＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝１７７
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×３０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝５８
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×６０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝７４
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１７７／２５５）２×２５５
＝１２３
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（５８／２５５）２×２５５
＝１３
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（７４／２５５）２×２５５
＝２１
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１２３／（１＋１／０．５０），１３）＝ｍｉｎ（４１，１３）＝１３
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１２３−１３＝１１０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１３−１３＝０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１−１３＝８
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，１３／０．５０）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，２６）＝１１０
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１０／０．８５７１４３＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２０１】
次に、上記第２のバックライト値算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第３のバックライト値算出例）。
【０２０２】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２０３】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（３０／２５５）２×２５５＝４
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−４）
＝ｍａｘ（１２８，２５１）＝２５１
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２０４】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×３０＋６０）／８＝９０
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表３のようになり、最終的なαの値は、α＝０．５２７３４３７５となる。
【０２０５】
【表３】
【０２０６】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×２５５＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝１７７
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×３０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝５８
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×６０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝７４
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１７７／２５５）２×２５５
＝１２３
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（５８／２５５）２×２５５
＝１３
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（７４／２５５）２×２５５
＝２１
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１２３／（１＋１／１．００），１３）＝ｍｉｎ（６２，１３）＝１３
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１２３−１３＝１１０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１３−１３＝０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１−１３＝８
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，１３／１．００）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，１３）＝１１０
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１０／０．８５７１４３＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２０７】
表４に、第１乃至第３の各バックライト値算出例における、Ｗサブピクセル面積比、白色輝度比、彩度・輝度低減率、彩度・輝度低減後のＲＧＢ値、彩度、輝度、バックライト値をまとめる。
【０２０８】
【表４】
【０２０９】
表４から分かるように、高彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによる画質改善効果により、同じバックライト値で、画質（この場合は、彩度）を改善させることができる。
【０２１０】
ただし、高彩度画素の場合は、Ｗサブピクセルに多くの光量を割り振ることができないため、白色輝度比の大きいパネルを用いても、画質は変化しない。
【０２１１】
次に、本実施の形態２における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，２４０，２２５）（低彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第４のバックライト値算出例）。
【０２１２】
尚、ここでは、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用い、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．６２５，ｊｕｄｇｅＴｏｌ＝０．５，ａｌｐｈａＴｏｌ＝１０−７とする。
【０２１３】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２１４】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．６２５）＝９５．６２５
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２２５／２５５）２×２５５＝１９９
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝９５．６２５
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−１９９）
＝ｍａｘ（１２８，５６）＝１２８
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２１５】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×２４０＋２２５）／８＝２４２
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表５のようになり、最終的なαの値は、α＝−０．０８５９３７５０となる。
【０２１６】
【表５】
【０２１７】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２５５＋（１−０．０８５９３７５０）×２４２＝２２１
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２４０＋（１−０．０８５９３７５０）×２４２＝２２１
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２２５＋（１−０．０８５９３７５０）×２４２＝２２１
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２１／２５５）２×２５５
＝１９２
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２１／２５５）２×２５５
＝１９２
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２１／２５５）２×２５５
＝１９２
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１９２／（１＋１／１．００），１９２）＝ｍｉｎ（９６，１９２）＝９６
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１９２−９６＝９６
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１９２−９６＝９６
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１９２−９６＝９６
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（９６，９６，９６，９６／１．００）
＝ｍａｘ（９６，９６，９６，９６）＝９６
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝９６／０．７５＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２１８】
次に、上記第４のバックライト値算出例において、ａｒＷ＝０．５０，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．５７１４２８５７に変更した場合のバックライト値を算出する（第５のバックライト値算出例）。
【０２１９】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２２０】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２２５／２５５）２×２５５＝１９９
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋０．５０），２５５−１９９）
＝ｍａｘ（１７０，５６）＝１７０
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２２１】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×２４０＋２２５）／８＝２４２
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表６のようになり、最終的なαの値は、α＝−０．１５２３４３７５となる。
【０２２２】
【表６】
【０２２３】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２５５＋（１−０．１５２３４３７５）×２４２＝２０５
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２４０＋（１−０．１５２３４３７５）×２４２＝２０５
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２２５＋（１−０．１５２３４３７５）×２４２＝２０５
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２０５／２５５）２×２５５
＝１６５
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２０５／２５５）２×２５５
＝１６５
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２０５／２５５）２×２５５
＝１６５
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１６５／（１＋１／０．５０），１６５）
＝ｍｉｎ（５５，１６５）＝５５
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１６５−５５＝１１０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１６５−５５＝１１０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１６５−５５＝１１０
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１１０，１１０，１１０，５５／０．５０）
＝ｍａｘ（１１０，１１０，１１０，１１０）＝１１０
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１０／０．８５７１４３＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２２４】
次に、上記第５のバックライト値算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第６のバックライト値算出例）。
【０２２５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２２６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２２５／２５５）２×２５５＝１９９
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−１９９）
＝ｍａｘ（１２８，５６）＝１２８
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２２７】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×２４０＋２２５）／８＝２４２
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表７のようになり、最終的なαの値は、α＝−０．０２３４３７５０となる。
【０２２８】
【表７】
【０２２９】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２５５＋（１−０．０２３４３７５０）×２４２＝２３６
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２４０＋（１−０．０２３４３７５０）×２４２＝２３６
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２２５＋（１−０．０２３４３７５０）×２４２＝２３６
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２３６／２５５）２×２５５
＝２１８
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２３６／２５５）２×２５５
＝２１８
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２３６／２５５）２×２５５
＝２１８
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（２１８／（１＋１／１．００），２１８）＝ｍｉｎ（１０９，２１８）
＝１０９
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１８−１０９＝１０９
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１８−１０９＝１０９
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１８−１０９＝１０９
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１０９，１０９，１０９，１０９／１．００）
＝ｍａｘ（１０９，１０９，１０９，１０９）＝１０９
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１０９／０．８５７１４３＝１２７
よって、このときのバックライト値は１２７になる。
【０２３０】
表８に、第４乃至第６の各バックライト値算出例における、Ｗサブピクセル面積比、白色輝度比、彩度・輝度低減率、彩度・輝度低減後のＲＧＢ値、彩度、輝度、バックライト値をまとめる。
【０２３１】
【表８】
【０２３２】
表８から分かるように、低彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、Ｗ透過量が少なくなることによる画質劣化要因が、ＲＧＢ透過量が多くなることによる画質改善効果を上回り、同じバックライト値で、画質（この場合は、輝度）が低下する場合がある。
【０２３３】
しかし、白色輝度比の大きいパネルを用いることにより、Ｗサブピクセルの面積を小さくしたことによるＷ透過量の不足が補われるため、画質劣化要因が小さくなるが、ＲＧＢ透過量が多くなることによる画質改善効果はそのままなので、同じバックライト値で、画質（この場合は、輝度）を改善させることができる。
【０２３４】
すなわち、高彩度画素、低彩度画素共に、同じバックライト値で、画質を改善させるためには、Ｗサブピクセル面積比を小さく、かつ、白色輝度比を大きくすることが望ましい。
【０２３５】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施形態について図１０ないし図１３に基づいて説明すると以下の通りである。
【０２３６】
図１０は、本実施の形態３に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。本液晶表示装置は、γ補正部１２、第２出力信号生成部５３、第２液晶パネル制御部５４、第２ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第２液晶パネルと称する）５５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。すなわち、本実施の形態２に係る液晶表示装置は、実施の形態１の液晶表示装置における第１出力信号生成部１３、第１液晶パネル制御部１４、および第１液晶パネル１５を、それぞれ第２出力信号生成部５３、第２液晶パネル制御部５４、第２液晶パネル５５に置き換えた構成となっている。尚、実施の形態１，２と同一の処理部に対しては、実施の形態１，２と同じ番号を付けると共に、詳細説明を省略する。
【０２３７】
第２出力信号生成部５３は、γ補正後ＲＧＢ信号などからバックライト値、各画素におけるＲＧＢの各サブピクセル透過率、及び複数画素により共有されたＷサブピクセル透過率を算出し、出力する。
【０２３８】
第２液晶パネル制御部５４は、第２出力信号生成部５３から出力されたサブピクセル透過率を入力し、第２ＲＧＢＷ液晶パネル５５の各サブピクセルを、入力された透過率となるように制御する。
【０２３９】
第２液晶パネル５５は、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素はＲＧＢＷ４色のサブピクセルで構成されるが、ＲＧＢサブピクセルは各画素において独立して形成されているものの、Ｗサブピクセルは複数画素により共有されている。
【０２４０】
すなわち、実施の形態１および２で用いられていた第１液晶パネル１５では、Ｗサブピクセルがそれぞれの画素において別個に設けられており画素間で共有されていなかったが、本実施の形態３における第２液晶パネル５５では、Ｗサブピクセルが複数画素により共有されていることを特徴とする。
【０２４１】
Ｗサブピクセル面積比が小さい（１未満の）パネルの場合、Ｗサブピクセルは、ＲＧＢサブピクセルに比べ、面積が小さくなるため、製造上の困難さを伴う場合がある。そこで、Ｗサブピクセルを隣接する複数画素で共有させることで、Ｗサブピクセルの面積が大きくなり、パネル製造が容易になる。
【０２４２】
特に、図１１（ａ）のように、横方向の２画素でＷサブピクセルを共有させ、かつＷサブピクセル面積比を０．５にすることで、全てのＲＧＢＷサブピクセルの形状、及び面積が同じになるため、よりパネル製造が容易になる。
【０２４３】
尚、本実施の形態におけるサブピクセルの構成は、ＲＧＢサブピクセルが各画素により占有され、Ｗサブピクセルが複数画素により共有されている構成であれば、図１１に示す以外の構成でも良い。
【０２４４】
４色のサブピクセルはそれぞれ、赤色のカラーフィルタを持つＲサブピクセル、緑色のカラーフィルタを持つＧサブピクセル、青色のカラーフィルタを持つＢサブピクセル、及びカラーフィルタを持たない透明のＷサブピクセルで構成される。
【０２４５】
図１２は、第２出力信号生成部５３の構成を説明する図である。第２出力信号生成部５３は、Ｗ透過量算出部２１、ＲＧＢ透過量算出部２２、透過率算出用バックライト値算出部２３、透過率算出部２４、出力用バックライト値算出部２５、共有Ｗ透過率算出部２６を備えて構成されている。また、図１３は、第２出力信号生成部５３の動作を説明するためのフローチャートである。
【０２４６】
まず、Ｗ透過量算出部２１において、(1)式を用いて、注目画素におけるＷ透過量を算出する（Ｓ２１）。次に、ＲＧＢ透過量算出部２２において、(3)乃至(5)式を用いて、注目画素におけるＲＧＢ透過量を算出する（Ｓ２２）。Ｓ２１〜Ｓ２２の処理は、入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返される。
【０２４７】
透過率算出用バックライト値算出部２３において、(6)式を用いて、透過率算出用バックライト値を算出する（Ｓ２３）。
【０２４８】
次に、透過率算出部２４において、(7)乃至(11)式を用いて、注目画素のＲＧＢＷ透過率を算出する（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理は、入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返される。
【０２４９】
出力用バックライト値算出部２５において、(12)式を用いて、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値を算出する（Ｓ２５）。
【０２５０】
上記Ｓ２１〜Ｓ２５の動作は、実施の形態１，２における第１出力信号生成部１３の動作と同じである。第２出力信号生成部５３では、続いて、共有Ｗ透過率算出部２６において、１画素当りのＷサブピクセル透過率から(14)式を用いて、Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率を算出する（Ｓ２６）。Ｓ２６の処理は、（Ｎｐ／Ｎｓ）回だけ繰り返される。
【０２５１】
【数１】
【０２５２】
ただし、
Ｎｓ：Ｗサブピクセルが共有される画素の数（≧２）
ｓＩｄｘ［ｊ，ｋ］：ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｘ［ｉ］）要素番号（ｋ＝１，．．．，Ｎｓ）
また、本実施の形態では、第２出力信号生成部５３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、ｗｘ’［ｊ］＝ｗｇ’［ｊ］である。
【０２５３】
本実施の形態３における算出方法を、例えば、２画素で構成される画像（Ｎｐ＝２）が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（１５９，２５５，６３）（画素１）、（Ｒ［２］，Ｇ［２］，Ｂ［２］）＝（１５９，１８７，８５）（画素２）である場合に適用すると以下の通りである。
【０２５４】
尚、ここでは、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝０．５０，ＷＲ＝２．００，Ｎｓ＝２（２画素共有）とする。
【０２５５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２５６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値、及び透過率は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５９／２５５）２×２５５
＝９９
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６３／２５５）２×２５５
＝１６
ｂ）画素２の場合
Ｒｇ［２］＝（Ｒ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５９／２５５）２×２５５
＝９９
Ｇｇ［２］＝（Ｇ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１８７／２５５）２×２５５
＝１３７
Ｂｇ［２］＝（Ｂ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（８５／２５５）２×２５５
＝２８
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），１６）
＝ｍｉｎ（１２８，１６）＝１６
ｂ）画素２の場合
Ｗｔｇ［２］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（１３７／（１＋１／１．００），２８）
＝ｍｉｎ（６９，２８）＝２８
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝９９−１６＝８３
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−１６＝２３９
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１６−１６＝０
ｂ）画素２の場合
Ｒｔｇ［２］＝Ｒｇ［２］−Ｗｔｇ［２］＝９９−２８＝７１
Ｇｔｇ［２］＝Ｇｇ［２］−Ｗｔｇ［２］＝１３７−２８＝１０９
Ｂｔｇ［２］＝Ｂｇ［２］−Ｗｔｇ［２］＝２８−２８＝０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ
＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’，
Ｒｔｇ［２］，Ｇｔｇ［２］，Ｂｔｇ［２］，Ｗｔｇ［２］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（８３，２３９，０，１６／１．００，７１，１０９，０，２８／１．００）
＝ｍａｘ（８３，２３９，０，１６，７１，１０９，０，２８）＝２３９
５）１画素当りのＲＧＢＷサブピクセル透過率算出（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
ｒｇ［１］＝Ｒｔｇ［１］／Ｗｂｇ＝８３／２３９＝０．３４７２８０３３
ｇｇ［１］＝Ｇｔｇ［１］／Ｗｂｇ＝２３９／２３９＝１．００００００００
ｂｇ［１］＝Ｂｔｇ［１］／Ｗｂｇ＝０／２３９＝０．００００００００
ｗｇ［１］＝（Ｗｔｇ［１］／Ｗｂｇ）／ＷＲ’＝（１６／２３９）／１．００
＝０．０６６９４５６１
ｂ）画素２の場合
ｒｇ［２］＝Ｒｔｇ［２］／Ｗｂｇ＝７１／２３９＝０．２９７０７１１３
ｇｇ［２］＝Ｇｔｇ［２］／Ｗｂｇ＝１０９／２３９＝０．４５６０６６９５
ｂｇ［２］＝Ｂｔｇ［２］／Ｗｂｇ＝０／２３９＝０．００００００００
ｗｇ［２］＝（Ｗｔｇ［２］／Ｗｂｇ）／ＷＲ’＝（２８／２３９）／１．００
＝０．１１７１５４８１
６）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２３９／０．８５７１４２８６＝２７９
７）Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率算出（ｗｇ’［ｊ］）
まず、ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｇ［ｉ］）要素番号は、以下のとおり（本算出例の場合ｊ＝１、ｋ＝１，２）。
【０２５７】
ｓＩｄｘ［１，１］＝１
ｓＩｄｘ［１，２］＝２
次に、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、以下のように算出される。
【０２５８】
【数２】
【０２５９】
このように、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、そのＷサブピクセルを共有する各画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率を求めた後、それらの画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率の平均値を算出することで、求めることができる。
【０２６０】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施形態について図１４に基づいて説明すると以下の通りである。
【０２６１】
図１４は、本実施の形態４に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。本液晶表示装置は、彩度・輝度低減部１１、γ補正部１２、第２出力信号生成部５３、第２液晶パネル制御部５４、第２ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第２液晶パネルと称する）５５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。すなわち、本実施の形態４に係る液晶表示装置は、実施の形態３の液晶表示装置においてγ補正部１２の前段に彩度・輝度低減部１１を追加した構成となっている。彩度・輝度低減部１１は、入力ＲＧＢ信号などから彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出し、出力する。尚、実施の形態１〜３と同一の処理部に対しては、実施の形態１〜３と同じ番号を付けると共に、詳細説明を省略する。
【０２６２】
本実施の形態４に係る液晶表示装置では、入力ＲＧＢ信号に対し、彩度や輝度の低減処理を施すことで、バックライト値を所望の値以下にすることができ、より消費電力を削減することができる。
【０２６３】
本実施の形態４における算出方法を、例えば、２画素で構成される画像（Ｎｐ＝２）が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（１５９，２５５，６３）（画素１）、（Ｒ［２］，Ｇ［２］，Ｂ［２］）＝（１５９，１８７，８５）（画素２）である場合（実施の形態３のバックライト値算出例と同じ画素値）に適用すると以下の通りである。
【０２６４】
尚、ここでは、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用い、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝０．５０，ＷＲ＝２．００，Ｎｓ＝２（２画素共有），ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．５７１４２８５７，ｊｕｄｇｅＴｏｌ＝０．５，ａｌｐｈａＴｏｌ＝１０−７とする。
【０２６５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２６６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値、及び透過率は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ａ）画素１の場合
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（６３／２５５）２×２５５＝１６
ｂ）画素２の場合
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（１８７／２５５）２×２５５＝１３７
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（８５／２５５）２×２５５＝２８
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ａ）画素１の場合
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−１６）＝ｍａｘ（１２８，２３９）
＝２３９
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２６７】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×１５９＋５×２５５＋６３）／８＝２０７
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表９のようになり、最終的なαの値は、α＝０．３８６７１８７５となる。
【０２６８】
【表９】
【０２６９】
ｂ）画素２の場合
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（１３７／（１＋１．００），１３７−２８）＝ｍａｘ（６９，１０９）
＝１０９
よって、注目画素は(18)式を満たさないため、αの値は、α＝１．００００００００となる。
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．３８６７１８７５×１５９＋（１−０．３８６７１８７５）×２０７＝１８８
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．３８６７１８７５×２５５＋（１−０．３８６７１８７５）×２０７＝２２６
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．３８６７１８７５×６３＋（１−０．３８６７１８７５）×２０７＝１５１
ｂ）画素２の場合
Ｒｓ［２］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［２］＋（１−｜α｜）×Ｙ［２］
＝１．００００００００×１５９＋（１−１．００００００００）×１６７＝１５９
Ｇｓ［２］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［２］＋（１−｜α｜）×Ｙ［２］
＝１．００００００００×１８７＋（１−１．００００００００）×１６７＝１８７
Ｂｓ［２］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［２］＋（１−｜α｜）×Ｙ［２］
＝１．００００００００×８５＋（１−１．００００００００）×１６７＝８５
５）γ補正（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１８８／２５５）２×２５５
＝１３９
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２６／２５５）２×２５５
＝２００
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５１／２５５）２×２５５
＝８９
ｂ）画素２の場合
Ｒｓｇ［２］＝（Ｒｓ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５９／２５５）２×２５５
＝９９
Ｇｓｇ［２］＝（Ｇｓ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１８７／２５５）２×２５５
＝１３７
Ｂｓｇ［２］＝（Ｂｓ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（８５／２５５）２×２５５
＝２８
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（２００／（１＋１／１．００），８９）＝ｍｉｎ（１００，８９）＝８９
ｂ）画素２の場合
Ｗｔｓｇ［２］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１３７／（１＋１／１．００），２８）＝ｍｉｎ（６９，２８）＝２８
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１３９−８９＝５０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２００−８９＝１１１
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝８９−８９＝０
ｂ）画素２の場合
Ｒｔｓｇ［２］＝Ｒｓｇ［２］−Ｗｔｓｇ［２］＝９９−２８＝７１
Ｇｔｓｇ［２］＝Ｇｓｇ［２］−Ｗｔｓｇ［２］＝１３７−２８＝１０９
Ｂｔｓｇ［２］＝Ｂｓｇ［２］−Ｗｔｓｇ［２］＝２８−２８＝０
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ
＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’，Ｒｔｓｇ［２］，Ｇｔｓｇ［２］，
Ｂｔｓｇ［２］，Ｗｔｓｇ［２］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（５０，１１１，０，８９／１．００，７１，１０９，０，２８／１．００）
＝ｍａｘ（５０，１１１，０，８９，７１，１０９，０，２８）＝１１１
９）１画素当りのＲＧＢＷサブピクセル透過率算出（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
ｒｓｇ［１］＝Ｒｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ＝５０／１１１＝０．４５０４５０４５
ｇｓｇ［１］＝Ｇｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ＝１１１／１１１＝１．００００００００
ｂｓｇ［１］＝Ｂｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ＝０／１１１＝０．００００００００
ｗｓｇ［１］＝（Ｗｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ）／ＷＲ’
＝（８９／１１１）／１．００＝０．８０１８０１８０
ｂ）画素２の場合
ｒｓｇ［２］＝Ｒｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ＝７１／１１１＝０．６３９６３９６４
ｇｓｇ［２］＝Ｇｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ＝１０９／１１１＝０．９８１９８１９８
ｂｓｇ［２］＝Ｂｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ＝０／１１１＝０．００００００００
ｗｓｇ［２］＝（Ｗｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ）／ＷＲ’
＝（２８／１１１）／１．００＝０．２５２２５２２５
１０）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１１／０．８５７１４３＝１３０
１１）Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率算出（ｗｇ’［ｊ］）
まず、ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｇ［ｉ］）要素番号は、以下のとおり（本算出例の場合ｊ＝１、ｋ＝１，２）。
【０２７０】
ｓＩｄｘ［１，１］＝１
ｓＩｄｘ［１，２］＝２
次に、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、以下のように算出される。
【０２７１】
【数３】
【０２７２】
このように、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、そのＷサブピクセルを共有する各画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率を求めた後、それらの画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率の平均値を算出することで、求めることができる。
【０２７３】
また、実施の形態３のバックライト値算出例における出力用バックライト値は２７９であったが、本バックライト算出例におけるバックライト値は１３０となり、入力ＲＧＢ信号に対する彩度・輝度低減処理を行うことで、バックライト値を低減させることができる。
【０２７４】
本液晶表示装置において、バックライト１７は、基本的には複数の画素に対して１つ設けられる。このため、例えば図１に示す液晶表示装置は、液晶パネル１５の表示画面全体に対して一つの白色バックライト１７を対応させた構成を例示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶パネル１５の表示画面を複数の領域に分割し、各領域毎にバックライト輝度調整が可能となるように、複数のバックライトを備えた構成としても良い。
【０２７５】
図１５は、１枚の表示領域に対し２つの白色バックライトを持つ例を示したものであるが、バックライトの数は限定されない。
【０２７６】
図１５に示す液晶表示装置は、γ補正部１２、入力信号分割部６１、第１出力信号生成部１３ａおよび１３ｂ、第１液晶パネル制御部１４ａおよび１４ｂ、第１液晶パネル１５、バックライト制御部１６ａおよび１６ｂ、および白色バックライト１７ａおよび１７ｂを備えて構成されている。
【０２７７】
入力信号分割部６１は、γ補正部１２から入力される１画面分のγ補正後ＲＧＢ信号を２つのエリア分の信号に振り分け、それぞれのエリアの入力ＲＧＢ信号を第１出力信号生成部１３ａおよび１３ｂに入力する。第１出力信号生成部１３ａおよび１３ｂは、対応する各エリアに対して、図１における第１出力信号生成部１３と同等の処理を行う。
【０２７８】
第１液晶パネル制御部１４ａおよび１４ｂは、対応する各エリアに対して、図１における第１液晶パネル制御部１４と同等の処理を行うが、各制御部は、第１液晶パネル１５の対応するエリアに相当する位置の画素透過率を制御する。
【０２７９】
バックライト制御部１６ａおよび１６ｂは、対応する各エリアに対して、図１におけるバックライト制御部１６と同等の処理を行う。白色バックライト１７ａおよび１７ｂは、それぞれバックライト１７と同じ構造であるが、各バックライトは、それぞれ対応するエリアを照明する。
【０２８０】
このように、１画面を複数のエリアに分割し、エリア単位で制御を行うことで、更にバックライト値を下げることができる。尚、本実施の形態では、１画面を２つのエリアに分割しているが、３つ以上のエリアに分割して制御することも可能である。
【０２８１】
一般的な画像においては、近傍領域に似たような色が連続する性質がある。このため、図１５に示す構成のように、バックライト領域を分割することにより、暗い画素が集まったバックライト領域のバックライトはより暗くできる。その結果、バックライトを分割しない時より、バックライトを分割した方が、全体のバックライト消費電力を下げることができる。
【０２８２】
尚、図１５は、実施の形態１の液晶ディスプレイをエリア分割した例を示しているが、実施の形態２乃至４に記載の液晶ディスプレイをエリア分割して制御することも可能である。
【０２８３】
また、彩度・輝度低減部１１、γ補正部１２、および第１出力信号生成部１３（あるいは、第２出力信号生成部５３）の処理は、これをパソコン上で動作可能なソフトウェアで実現することが可能である。以下に、上記処理をソフトウェアで実現する場合の手順を説明する。
【０２８４】
図１６は、上記処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。上記システムは、パソコン本体７１、入出力装置７５で構成されている。また、パソコン本体７１は、ＣＰＵ７２、メモリ７３、入出力インタフェース７４を備えている。入出力装置７５は、記憶媒体７６を備えている。
【０２８５】
まずＣＰＵ７２は、入出力インタフェース７４を介して、入出力装置７５を制御し、記憶媒体７６から彩度・輝度低減、γ補正、出力信号生成の各プログラム、パラメータファイル（入力ＲＧＢ信号の上限値、バックライト値低減率、γ係数、白色輝度比、及びＷサブピクセル面積比や、１画面を複数エリアに分割する際に用いるエリア情報など）、及び入力画像データを読み込んで、メモリ７３に格納する。
【０２８６】
さらに、ＣＰＵ７２は、メモリ７３からプログラム、パラメータファイル、及び入力画像データを読み取り、メモリ７３からプログラムの各命令に従って、入力された入力画像データに対して、彩度・輝度低減、γ補正、及び出力信号生成処理を行った後、入出力インタフェース７４を介して、入出力装置７５を制御し、出力信号生成後のバックライト値、及びＲＧＢＷ透過率を記憶媒体７６に出力する。
【０２８７】
あるいは、図１７のように、入出力インタフェース７４を介して、出力信号生成後のバックライト値、及びＲＧＢＷ透過率を、それぞれ、バックライト制御部１６、第１液晶パネル制御部１４（あるいは、第２液晶パネル制御部５４）に出力することで、白色バックライト１７、及び第１液晶パネル１５（あるいは、第２液晶パネル５５）を制御して、実際に画像を表示させることもできる。
【０２８８】
このように、上記システムでは、パソコン上で上述した彩度・輝度低減、γ補正、及び出力信号生成を行うことができる。これにより、実際に彩度・輝度低減部や第１出力信号生成部（あるいは、第２出力信号生成部）を試作する前に、彩度・輝度低減方法や出力信号生成方法の妥当性や、バックライト値低減の効果を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０２８９】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、実施の形態１の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、実施の形態１または２の液晶表示装置におけるサブピクセルの配置例を示す図である。
【図３】実施の形態１または２の液晶表示装置において、第１出力信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３の第１出力信号生成部の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２の液晶表示装置において、彩度・輝度低減部の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の彩度・輝度低減部の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】図６の彩度・輝度低減部において、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態３の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３または４の液晶表示装置におけるサブピクセルの配置例を示す図である。
【図１２】実施の形態３または４の液晶表示装置において、第２出力信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の第２出力信号生成部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態４の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の他の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の表示制御処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。
【図１７】本発明の表示制御処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成の変形例を示す図である。
【図１８】透過型液晶表示装置の一般的な構成を示す断面図である。
【図１９】透過型液晶表示装置におけるサブピクセルの一般的な配置例を示す図である。
【図２０】（ａ）は特許文献２の液晶表示装置におけるバックライト輝度値の求め方を示す図であり、（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト輝度値の求め方を示した図である。
【図２１】（ａ）は特許文献２の液晶表示装置におけるバックライト輝度値の求め方を示す図であり、（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト輝度値の求め方を示した図である。
【図２２】（ａ）〜（ｅ）は、特許文献２の液晶表示装置におけるバックライト輝度値およびサブピクセル透過率の決定手順を示す図である。
【符号の説明】
【０２９０】
１１ 彩度・輝度低減部
１２ γ補正部
１３，１３ａ，１３ｂ 第１出力信号生成部
１４，１４ａ，１４ｂ 第１液晶パネル制御部
１５ 第１ＲＧＢＷ液晶パネル
１６，１６ａ， バックライト制御部
１７，１７ａ，１７ｂ 白色バックライト
２１ Ｗ透過量算出部
２２ ＲＧＢ透過量算出部
２３ 透過率算出用バックライト値算出部
２４ 透過率算出部
２５ 出力用バックライト値算出部
２６ 共有Ｗ透過率算出部
３１ バックライト上限値算出部
３２ γ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値算出部
３３ 彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部
４１ 彩度低減後輝度低減率算出部
４２ 彩度低減後輝度低減信号値変換部
５３ 第２出力信号生成部
５４ 第２液晶パネル制御部
５５ 第２ＲＧＢＷ液晶パネル
６１ 入力信号分割部
７１ パソコン本体
７２ ＣＰＵ
７３ メモリ
７４ 入出力インタフェース
７５ 入出力装置
７６ 記憶媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブバックライトと１画素が４サブピクセルで構成される液晶パネルから構成される透過型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーディスプレイには様々な種類があり、それぞれ実用化がなされている。薄型ディスプレイを大別すると、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）のような自発光型ディスプレイと、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に代表される非発光型ディスプレイとに分類される。非発光型ディスプレイであるＬＣＤでは、液晶パネルの背面側にバックライトを配置する透過型ＬＣＤが知られている。
【０００３】
図１８は、透過型ＬＣＤの一般的な構造を示す断面図である。この透過型ＬＣＤは、液晶パネル１００の背面にバックライト１１０を配置している。液晶パネル１００は、一対の透明基板１０１，１０２の間に液晶層１０３を配置し、一対の透明基板１０１，１０２の外側には偏光板１０４，１０５を備えた構成となっている。また、液晶パネル１００内にカラーフィルタ１０６を備えることでカラー表示が可能となる。
【０００４】
図示は省略するが、透明基板１０１，１０２の内側には、電極層および配向膜が形成されており、液晶層１０３への印加電圧を制御することによって、液晶パネル１００を透過する光の透過量が画素ごとに制御される。すなわち、透過型ＬＣＤは、バックライト１１０からの照射光を液晶パネル１００で透過量制御を行うことによって表示制御を行う。
【０００５】
バックライト１１０は、カラーディスプレイに必要なＲＧＢ三色の波長を含む光を照射するものであり、カラーフィルタ１０６との組み合わせによって、ＲＧＢの各色の光の透過率をそれぞれ調整することで、画素としての輝度や色相を任意に設定することが可能である。このようなバックライト１１０は、エレクトロ・ルミネッセンス（EL）、冷陰極管（CCFL）、発光ダイオード（LED）などの白色光源が一般的に使用されている。
【０００６】
液晶パネル１００においては、図１９に示すように、複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素は通常３つのサブピクセルから構成される。それぞれのサブピクセルは、カラーフィルタ１０６における赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）のフィルタ層が対応するように配置される。以下、それぞれのサブピクセルをＲサブピクセル、Ｇサブピクセル、Ｂサブピクセルと呼ぶことにする。
【０００７】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１１０から発生された白色光の中で、該当波長帯（すなわち、赤色、緑色、青色）の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。
【０００８】
上記構成の透過型ＬＣＤにおいてバックライト１１０から照射される光は、液晶パネル１００の各画素において透過量制御されるため、当然ながら液晶パネル１００によって吸収される光が生じる。また、カラーフィルタ１０６においても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１１０から発生された白色光の中で、該当波長帯以外の光を吸収する。このように、一般的な透過型ＬＣＤでは、液晶パネルやカラーフィルタによる光の吸収量が多くバックライトからの照射光の利用効率が低いため、バックライトにおける消費電力が大きくなるといった課題がある。
【０００９】
このような透過型ＬＣＤの消費電力を削減する技術として、表示画像に応じて発光輝度を調整可能なアクティブバックライトを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
すなわち、特許文献１には、輝度調整可能なアクティブバックライトを用い、ＬＣＤの表示制御（輝度制御）を、液晶パネルの透過率とアクティブバックライトの輝度制御とによって行い、バックライトの消費電力の低減を図る技術が開示されている。
【００１１】
特許文献１においては、バックライトの輝度は入力画像（入力信号）における最大輝度値に一致するように制御される。そして、液晶パネルの透過率は、その時のバックライトの輝度に合わせて透過率を調整される。
【００１２】
この時、入力信号の最大値となるサブピクセルの透過率は１００％となり、また、その他のサブピクセルの透過率もバックライト値によって計算された１００％以下の値となる。よって、画像全体が暗い時にはバックライトを暗くし、バックライトの消費電力を少なくすることができる。
【００１３】
このように、特許文献１では、入力画像の入力信号ＲＧＢを基にバックライトの明るさを必要最小限に抑え、かつバックライトを暗くした分、液晶の透過率を上げているため、液晶パネルによって吸収される光量を減らし、バックライトの消費電力を削減することができる。
【００１４】
一方、特許文献２には、バックライトの光をより透過しやすい（遮断される光量の少ない）透明（Ｗ）のサブピクセルを追加したＲＧＢＷパネルとし、このＲＧＢＷサブピクセルをアクティブバックライトと組み合わせることで、消費電力を更に低減した液晶表示装置が開示されている。
【００１５】
特許文献１では、バックライト値は、全てのＲＧＢ信号値の中の最大値に設定されるため、輝度値の高い画素がある場合、バックライト値も大きな値となり、消費電力の低減効果は小さい。
【００１６】
一方、特許文献２では、輝度値の高い画素がある場合でも、ＲＧＢサブピクセルに比べ、遮断される光量の少ないＷサブピクセルを用いることで、Ｗサブピクセルに白成分の光量を分担させることができる。このため、各ＲＧＢサブピクセルにおけるＲＧＢ信号値を下げることができ、特許文献１に比べ、バックライト値を小さい値に抑えることができる。
【００１７】
特許文献２における表示原理、および消費電力削減効果についてさらに詳細に説明すると以下の通りである。尚、以下の説明では、入力ＲＧＢ信号を（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）として表し、入力ＲＧＢ信号から求められる透過率信号を（ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］）、バックライト値をＷｂとして表す。
【００１８】
特許文献２におけるバックライト値およびサブピクセルの透過率の決定方法では、最初に、バックライトに対応する表示領域内の全ての画素毎に必要最小限のバックライト値を求める。このとき、画素の表示データ内容に応じて、バックライト値の求め方は２つの方法に分かれる。具体的には、注目画素内のサブピクセルにおける最大輝度（すなわちｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））と最小輝度（すなわちｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））との関係によって、その注目画素に対するバックライト値の求め方が異なる。
【００１９】
先ずは、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）≧ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２となる画素において、バックライト値の求め方を図２０（ａ），（ｂ）を参照して説明する。ここで、図２０（ａ）は特許文献２におけるバックライト値の求め方を示す図である。また、図２０（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト値の求め方を示した図である。
【００２０】
図２０（ａ），（ｂ）において、ある注目画素の目標とするパネル出力輝度が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，４０）の場合を考える。このとき、Ｇの輝度値６０がｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、Ｂの輝度値４０がｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）≧ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２の関係が満たされている。
【００２１】
特許文献１における表示方法では、図２０（ｂ）に示すように、バックライトの輝度値は、ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＝６０に設定され、各サブピクセルの透過率はこのバックライト値に合わせて決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、８３％（＝５０／６０），１００％（＝６０／６０），６７％（＝４０／６０）に設定される。
【００２２】
一方、特許文献２の表示方法においては、入力信号Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］のＲ，Ｇ，Ｂ各成分において、ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２に相当する値分をＷ成分の輝度値（すなわちＷ透過量）に振り分ける。その結果、ＲＧＢ信号で表されている入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，４０）は、ＲＧＢＷ信号で表される出力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）＝（２０，３０，１０，３０）に変換される。また、この注目画素において、バックライトの輝度値はｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２＝３０に設定される。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、このバックライト値に合わせて決定される。具体的には、各サブピクセルの透過率は（出力輝度値）／（バックライト値）で決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、６７％（＝２０／３０），１００％（＝３０／３０），３３％（＝１０／３０），１００％（＝３０／３０）に設定される。但し、図２０（ａ）において示される透過率は、この注目画素において求められたバックライト値が全画素に対して求められた複数のバックライト値のうちで最も大きく、そのバックライトにおける輝度値として採用された場合の透過率を例示したものである。
【００２３】
また、特許文献２における上述のバックライト値を特許文献１の方法で求められるバックライト値と比較するには、サブピクセルの面積比をも考慮する必要がある。すなわち、特許文献１では１画素が３つのサブピクセルに分割されているのに対し、特許文献２では１画素が４つのサブピクセルに分割されている。このため、本液晶表示装置では、１つのサブピクセルの面積が、特許文献１に比べ３／４の面積しかなく、このようなサブピクセルにおける面積の低下を補うため、特許文献２では、バックライトの輝度値を４／３倍することで、特許文献１の方法で求められるバックライト値と同一の基準にて比較可能となる。
【００２４】
この結果、図２０（ａ）の例におけるバックライト値を図２０（ｂ）のバックライト値と同一基準に補正すれば、（４／３）×６０／２＝４０となる。同様の表示を行う図２０（ｂ）の例ではバックライト値は６０であるため、上記注目画素において消費電力の削減効果があることが分かる。
【００２５】
次に、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＜ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２となる画素におけるバックライト値の求め方を図２１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。ここで、図２１（ａ）は特許文献２におけるバックライト値の求め方を示す図である。また、図２１（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト値の求め方を示した図である。
【００２６】
図２１（ａ），（ｂ）において、ある注目画素の目標とするパネル出力輝度が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，２０）の場合を考える。このとき、Ｇの輝度値６０がｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、Ｂの輝度値２０がｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）であり、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＜ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）／２の関係が満たされている。
【００２７】
特許文献１における表示方法では、図２１（ｂ）に示すように、バックライトの輝度値は、ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）＝６０に設定され、各サブピクセルの透過率はこのバックライト値に合わせて決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、８３％（＝５０／６０），１００％（＝６０／６０），３３％（＝２０／６０）に設定される。
【００２８】
一方、特許文献２においては、入力信号Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］のＲ，Ｇ，Ｂ各成分において、ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）に相当する値分をＷ成分の輝度値に振り分ける。その結果、ＲＧＢ信号で表されている入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，６０，２０）は、ＲＧＢＷ信号で表される出力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）＝（３０，４０，０，２０）に変換される。また、この注目画素において、バックライトの輝度値は、（ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）−ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］））＝４０に設定される。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、このバックライト値に合わせて決定される。具体的には、各サブピクセルの透過率は（出力輝度値）／（バックライト値）で決定される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルにおけるそれぞれの透過率は、７５％（＝３０／４０），１００％（＝４０／４０），０％（＝０／４０），５０％（＝２０／４０）に設定される。
【００２９】
但し、図２１（ａ）において示される透過率は、この注目画素において求められたバックライト値が全画素に対して求められた複数のバックライト値のうちで最も大きく、そのバックライトにおける輝度値として採用された場合の透過率を例示したものである。また、図２１（ａ）の例においても、バックライトの輝度値を４／３倍することで、特許文献１の方法で求められるバックライト値と同一の基準にて比較可能となる。
【００３０】
この結果、図２１（ａ）の例において、バックライト値は（４／３）×（６０−２０）＝５３．３となる。同様の表示を行う図２１（ｂ）の例ではバックライト値は６０であるため、上記注目画素において、消費電力の削減効果があることが分かる。
【００３１】
上記図２０（ａ），（ｂ）および図２１（ａ），（ｂ）は、各画素についての必要最小限のバックライト値の求め方を説明したものであるが、上記の方法に則って、バックライトに対応する表示領域内の全ての画素毎に必要最小限のバックライト値を求める。こうして求まった複数のバックライト値のうち、最大の値をそのバックライトにおける輝度値として設定する。
【００３２】
上記説明の方法によって実施される、特許文献２におけるバックライト値およびサブピクセル透過率の決定手順を図２２（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００３３】
図２２（ａ）は、ある一つのバックライトに対応する表示領域の入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）を示すものである。ここでは、説明を簡単にするために、上記表示領域が４つの画素Ａ〜Ｄから構成されているとする。
【００３４】
これらの画素Ａ〜Ｄについて、入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）をＲＧＢＷ信号で表される出力信号（Ｒｔ［ｉ］，Ｇｔ［ｉ］，Ｂｔ［ｉ］，Ｗｔ［ｉ］）に変換した結果は、図２２（ｂ）に示すものとなる。この出力信号は、ＲＧＢＷ各サブピクセルにおける透過量を示すものである。この透過量を求める際には、先ずＷ透過量Ｗｔ［ｉ］が、
Ｗｔ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢ／２，ｍｉｎＲＧＢ）
ただし、
ｍａｘＲＧＢ＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢ＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）
の式によって求められる。
【００３５】
Ｗ透過量Ｗｔ［ｉ］が求められると、求まったＷ透過量Ｗｔ［ｉ］を入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）から差し引くように、
Ｒｔ［ｉ］＝Ｒ［ｉ］−Ｗｔ［ｉ］
Ｇｔ［ｉ］＝Ｇ［ｉ］−Ｗｔ［ｉ］
Ｂｔ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］−Ｗｔ［ｉ］
の式によってＲＧＢ透過量（Ｒｔ［ｉ］，Ｇｔ［ｉ］，Ｂｔ［ｉ］）が求められる。
【００３６】
また、各画素毎に求まるバックライト値は、図２２（ｃ）に示すものとなる。これにより、バックライト値Ｗｂは、画素毎に求まった複数のバックライト値のうちの最大の値、すなわち１００に設定される。
【００３７】
こうして求まったバックライト値Ｗｂを用いて、各画素の透過率（ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］，ｗ［ｉ］）が、
ｒ［ｉ］＝Ｒｔ［ｉ］／Ｗｂ
ｇ［ｉ］＝Ｇｔ［ｉ］／Ｗｂ
ｂ［ｉ］＝Ｂｔ［ｉ］／Ｗｂ
ｗ［ｉ］＝Ｗｔ［ｉ］／Ｗｂ
として求められる、その結果は図２２（ｄ）に示すものとなる。そして、最終的な各画素における表示輝度は、図２２（ｅ）に示す結果となり、図２２（ａ）に示す入力信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）の輝度値と一致していることが確認できる。
【特許文献１】特開平１１−６５５３１号公報（平成１１年（１９９９）３月９日公開）
【特許文献２】特開２００８−１３９８０９号公報（平成２０年（２００８）６月１９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
しかしながら特許文献２では、Ｗサブピクセルが追加されたことで、従来のＲＧＢパネルに比べ、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなる（ＲＧＢＷパネルにおけるＲＧＢサブピクセルの面積は、ＲＧＢパネルにおけるＲＧＢサブピクセルの面積に比べ３／４倍の大きさとなる）。このため、ＲＧＢパネルと同じ画像を出力するためには、逆にＲＧＢパネルよりも多くのバックライト光量を必要とする場合がある。あるいは、同じバックライト光量にすると、ＲＧＢパネルよりも暗くなる場合がある。
【００３９】
更に、ＲＧＢの３つの信号値の最大値と最小値の差が大きい画素（それなりの輝度を持ち、かつ彩度の高い画素）を含む画像では、Ｗサブピクセルに白成分の光量を多く分担させることができないため、バックライト値を大幅に下げることができない。
【００４０】
また、ＲＧＢの３つの信号値の最小値が大きい画素（彩度は高くないが、輝度が高い画素）を含む画像では、白成分の絶対量が多いため、同様にバックライト値を大幅に下げることができない。
【００４１】
以下に、１画素で構成される画像が入力された場合の例を示す（ただし、入力ＲＧＢ信号のγ補正処理、及び白色輝度比の考慮は省略する）。
【００４２】
例えば、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）が、（２５５，１５，３０）（輝度＝７７、彩度＝０．９４）の場合、バックライト値は以下のように算出される。
【００４３】
Ｗｔ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢ［１］／２，ｍｉｎＲＧＢ［１］）
＝ｍｉｎ（２５５／２，１５）＝１５
Ｒｔ［１］＝Ｒ［１］−Ｗｔ［１］＝２５５−１５＝２４０
Ｇｔ［１］＝Ｇ［１］−Ｗｔ［１］＝１５−１５＝０
Ｂｔ［１］＝Ｂ［１］−Ｗｔ［１］＝３０−１５＝１５
Ｗｂ＝ｍａｘ（Ｒｔ［１］，Ｇｔ［１］，Ｂｔ［１］，Ｗｔ［１］）
＝ｍａｘ（２４０，０，１５，１５）＝２４０
更に、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さく（３／４倍に）なったことによる、バックライト光量の不足分を補った場合のバックライト値Ｗｂ’は、
Ｗｂ’＝Ｗｂ／（３／４）＝２４０／（３／４）＝３２０
この例では、Ｗサブピクセルに白成分の光量を多く分担させることができないため、バックライト値を下げることができないどころか、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなったことで、ＲＧＢパネルに比べ、逆にバックライト値が上昇している（ＲＧＢパネルのバックライト値は、ｍａｘ（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝ｍａｘ（２５５，１５，３０）＝２５５）。
【００４４】
一方、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）が、（２５５，２４０，２２５）（輝度＝２４２、彩度＝０．１２）の場合、バックライト値は以下のように算出される。
【００４５】
Ｗｔ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢ［１］／２，ｍｉｎＲＧＢ［１］）＝ｍｉｎ（２５５／２，２２５）＝１２８
Ｒｔ［１］＝Ｒ［１］−Ｗｔ［１］＝２５５−１２８＝１２７
Ｇｔ［１］＝Ｇ［１］−Ｗｔ［１］＝２４０−１２８＝１１２
Ｂｔ［１］＝Ｂ［１］−Ｗｔ［１］＝２２５−１２８＝９７
Ｗｂ＝ｍａｘ（Ｒｔ［１］，Ｇｔ［１］，Ｂｔ［１］，Ｗｔ［１］）＝ｍａｘ（１２７，１１２，９７，１２８）＝１２８
更に、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さく（３／４倍に）なったことによる、バックライト光量の不足分を補った場合のバックライト値Ｗｂ’は、
Ｗｂ’＝Ｗｂ／（３／４）＝１２８／（３／４）＝１７１
この例では、Ｗサブピクセルに白成分の光量を多く分担させることができるため、バックライト値を１７１まで下げることができるが、白成分の絶対量も多いため、１７１よりも低くすることができない。
【００４６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｗサブピクセルの面積を小さくすることでＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると共に、小さくなったＷサブピクセルの光量を白色輝度比の大きなパネルを用いることで補える透過型液晶表示装置を実現することにある。
【００４７】
更に、ＷサブピクセルとＲＧＢサブピクセルとの面積比を考慮したアクティブバックライト制御を行うと共に、上記のような画素に対し、入力ＲＧＢ信号の彩度、あるいは輝度、あるいはその両方を下げることで、従来技術よりも更にバックライト値を下げる、あるいは画質を維持することが可能な透過型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
本発明に係る透過型液晶表示装置は、上記課題を解決するために、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を備え、上記液晶パネルは、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満であることを特徴としている。
【００４９】
上記の構成によれば、１画素が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルに分割されている液晶パネルを用いることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い（もしくは少ない）Ｗサブピクセルに振り分けることができる。これにより、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、これに応じてバックライト値を下げることで透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できる。
【００５０】
また、液晶パネルにおけるＷサブピクセル面積比を１未満とすることで、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなることによる最大バックライト光量の増加を抑制できる。また、小さくなったＷサブピクセルの光量は白色輝度比の大きなパネルを用いることで補うことが可能である。
【００５１】
また、上記透過型液晶表示装置では、上記液晶パネルは、１組のＲＧＢサブピクセルが１画素により占有され、かつ１つのＷサブピクセルが複数画素により共有されている構成とすることができる。
【００５２】
また、上記透過型液晶表示装置は、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）（ｉ＝１，２，．．．，Ｎｐ）より、入力画像内の０個以上の画素の彩度、あるいは輝度、あるいは彩度と輝度との両方を低減させた彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する彩度・輝度低減部と、上記彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号より、γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［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構成とすることができる。
【００５３】
上記の構成によれば、入力ＲＧＢ信号の彩度、あるいは輝度、あるいはその両方を下げることで、従来技術よりも更にバックライト値を下げる、あるいは画質を維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の透過型液晶表示装置は、以上のように、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を備え、上記液晶パネルは、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満である構成である。
【００５５】
それゆえ、１画素が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルに分割されている液晶パネルを用いることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い（もしくは少ない）Ｗサブピクセルに振り分けることができる。これにより、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、これに応じてバックライト値を下げることで透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できる。
【００５６】
また、液晶パネルにおけるＷサブピクセル面積比を１未満とすることで、ＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなることによる最大バックライト光量の増加を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すると以下の通りである。
【００５８】
先ずは、本実施の形態に係る液晶表示装置（以下、本液晶表示装置と称する）の概略構成を図１を参照して説明する。
【００５９】
本液晶表示装置は、γ補正部１２、第１出力信号生成部１３、第１液晶パネル制御部１４、第１ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第１液晶パネルと称する）１５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。
【００６０】
第１液晶パネル１５は、Ｎｐ個の画素をマトリクス上に配置してなり、図２（ａ），（ｂ）に示すように、各画素はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｗ（白）の４サブピクセルで構成されている。尚、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗサブピクセルの形状および配置関係は図２（ａ），（ｂ）の例に限定されない。また、白色バックライトは、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）や白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）などの白色光源を用いたものであり、照射光の明るさを制御できるアクティブバックライトである。
【００６１】
第１液晶パネル１５におけるＲ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、カラーフィルタ（図示せず）におけるＲ，Ｇ，Ｂのフィルタ層がそれぞれ対応するように配置される。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、白色バックライトから発生された白色光の中で、該当波長帯の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。また、Ｗサブピクセルは、基本的にはカラーフィルタにおいて対応する吸収フィルタ層を有しない。すなわち、Ｗサブピクセルを透過する光は、カラーフィルタによる一切の吸収を受けることなく、白色光のままＲＧＢＷ液晶パネル１５から出射される。但し、Ｗサブピクセルは、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタよりもバックライトの光の吸収が少ないフィルタ層を持つ構成でもよい。
【００６２】
本液晶表示装置は、パソコンやテレビチューナーなどの外部から、表示すべき画像情報をＲＧＢ信号として受け取り、該ＲＧＢ信号を入力ＲＧＢ信号Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］（ｉ=１，２，…，Ｎｐ）として処理を行うものである。
【００６３】
γ補正部１２は、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）にγ補正処理を施してγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）を算出し、このγ補正後ＲＧＢ信号を後段の第１出力信号生成部１３へ出力する。
【００６４】
第１出力信号生成部１３は、γ補正後ＲＧＢ信号から、白色バックライト１７におけるバックライト値と、第１液晶パネル１５の各画素におけるＲＧＢＷのサブピクセル透過率を算出し、出力する。すなわち、第１出力信号生成部１３は、γ補正後ＲＧＢ信号からバックライト値を求めると共に、γ補正後ＲＧＢ信号を上記バックライトに適合する透過率信号に変換する。
【００６５】
第１出力信号生成部１３で求められたバックライト値は、バックライト制御部１６に出力され、バックライト制御部１６は、このバックライト値に応じて白色バックライト１７の輝度を調節する。白色バックライト１７はＣＣＦＬや白色ＬＥＤなどの白色光源を利用したものであり、バックライト制御部１６によって、バックライト値に比例した明るさに制御することができる。白色バックライト１７の明るさの制御方法は、用いられる光源の種類によって異なるが、例えば、バックライト値に比例した電圧をかけたり、バックライト値に比例した電流を流したりして明るさを制御することができる。また、バックライトがＬＥＤなどの場合は、パルス幅変調（ＰＷＭ）でデューティー比を変えて明るさを制御することも可能である。さらに、バックライト光源の明るさが非線形特性を持つ場合、バックライト値からルックアップテーブルで光源への印加電圧や印加電流等を求めてバックライトへの明るさ制御を行うことにより所望の明るさに制御する方法などもある。
【００６６】
第１出力信号生成部１３で求められた透過率信号は、第１液晶パネル制御部１４に出力され、第１液晶パネル制御部１４は、この透過率信号に基づいて第１液晶パネル１５の各サブピクセルの透過率が所望の透過率になるように制御する。第１液晶パネル制御部１４は、走査線駆動回路、信号線駆動回路等を含む構成であり、走査信号およびデータ信号を生成して、この走査信号およびデータ信号等のパネル制御信号によって第１液晶パネル１５を駆動する。上記透過率信号は、信号線駆動回路でのデータ信号の生成に用いられる。第１液晶パネル１５の透過率制御には、サブピクセルの透過率に比例した電圧をかけ液晶パネルの透過率を制御する方法や、非線形特性を線形化するために、サブピクセルの透過率から液晶パネルにかける電圧をルックアップテーブルから表引きし、液晶パネルを所望の透過率に制御する方法などがある。
【００６７】
尚、本発明の液晶表示装置において、入力信号は上述のようなＲＧＢ信号に限られるものではなく、ＹＵＶ信号などのカラー信号でもよい。ＲＧＢ信号以外のカラー信号が入力される場合、それをＲＧＢ信号に変換してから第１出力信号生成部１３に入力する構成であっても良く、あるいは、第１出力信号生成部１３がＲＧＢ信号以外のカラー入力信号をＲＧＢＷ信号へ変換可能な構成であっても良い。
【００６８】
これより、本液晶表示装置における信号処理内容の一実施形態について詳細に説明する。先ずは、第１出力信号生成部１３におけるサブピクセル透過率およびバックライト値の算出処理を説明する。
【００６９】
図３は、第１出力信号生成部１３の要部構成を説明する図である。第１出力信号生成部１３は、Ｗ透過量算出部２１、ＲＧＢ透過量算出部２２、透過率算出用バックライト値算出部２３、透過率算出部２４、出力用バックライト値算出部２５を備えて構成されている。また、図４は、第１出力信号生成部１３の動作を説明するフローチャートである。
【００７０】
Ｗ透過量算出部２１は、γ補正後ＲＧＢ信号、及びＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比から、下記(1)式を用いて注目画素におけるＷ透過量Ｗｔｇ［ｉ］を算出する（Ｓ２１）。尚、白色輝度比とは、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である。
【００７１】
Ｗｔｘ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｘ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｘ）
…(1)
ただし、
ＷＲ’：Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比
ｍａｘＲＧＢｘ＝ｍａｘ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢｘ＝ｍｉｎ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
また、本実施の形態では、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）＝（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）、Ｗｔｘ［ｉ］＝Ｗｔｇ［ｉ］である。
【００７２】
尚、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’は、（ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにした時の）白色輝度比ＷＲ、及びＷサブピクセル面積比ａｒＷから、下記(2)式によって求めることができる。
【００７３】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ …(2)
次に、ＲＧＢ透過量算出部２２は、γ補正後ＲＧＢ信号、及びＷ透過量算出部２１から出力されたＷ透過量から、下記(3)乃至(5)式を用いて注目画素におけるＲＧＢ透過量（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）を算出する（Ｓ２２）。
【００７４】
Ｒｔｘ［ｉ］＝Ｒｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(3)
Ｇｔｘ［ｉ］＝Ｇｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(4)
Ｂｔｘ［ｉ］＝Ｂｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(5)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）＝（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）である。
【００７５】
Ｓ２１〜Ｓ２２の処理は入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返され、全ての画素に対してＲＧＢＷ透過量（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］，Ｗｔｇ［ｉ］）が算出される。
【００７６】
透過率算出用バックライト値算出部２３は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、及び全画素のＲＧＢＷ透過量から、下記(6)式を用いて透過率算出用バックライト値Ｗｂｇを算出する（Ｓ２３）。
【００７７】
Ｗｂｘ
＝ｍａｘ（Ｒｔｘ［１］，Ｇｔｘ［１］，Ｂｔｘ［１］，Ｗｔｘ［１］／ＷＲ’，
．．．
Ｒｔｘ［Ｎｐ］，Ｇｔｘ［Ｎｐ］，Ｂｔｘ［Ｎｐ］，
Ｗｔｘ［Ｎｐ］／ＷＲ’） …(6)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、Ｗｂｘ＝Ｗｂｇである。
【００７８】
透過率算出部２４は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、Ｗ透過量算出部２１およびＲＧＢ透過量算出部２２から出力されたＲＧＢＷ透過量、及び透過率算出用バックライト値算出部２３から出力された透過率算出用バックライト値から、(7)乃至(11)式を用いて、注目画素における各サブピクセルの透過率（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）を算出する（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理は入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返され、全ての画素に対してＲＧＢＷ透過率が算出される。
【００７９】
ｒｘ［ｉ］＝Ｒｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(7)
ｇｘ［ｉ］＝Ｇｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(8)
ｂｘ［ｉ］＝Ｂｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(9)
ｗｘ［ｉ］＝（Ｗｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ）／ＷＲ’ …(10)
ただし、
Ｗｂｘ＝０のとき、
ｒｘ［ｉ］＝ｇｘ［ｉ］＝ｂｘ［ｉ］＝ｗｘ［ｉ］＝０ …(11)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）＝（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）である。
【００８０】
出力用バックライト値算出部２５は、ＲＧＢサブピクセル面積比、及び透過率算出用バックライト値算出部２３から出力された透過率算出用バックライト値から、下記(12)式を用いて、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値Ｗｂｘ’を算出する（Ｓ２５）。
【００８１】
Ｗｂｘ’＝Ｗｂｘ／ａｒＲＧＢ …(12)
ここでも、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、Ｗｂｘ’＝Ｗｂｇ’である。
【００８２】
尚、ａｒＲＧＢは、ＲＧＢＷパネルにおける１画素の面積に対する、ＲＧＢサブピクセルの面積比（以下、ＲＧＢサブピクセル面積比）であり、Ｗサブピクセル面積比ａｒＷから、下記(13)式で求めることができる。
【００８３】
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ） …(13)
尚、バックライト値Ｗｂｘの算出に使用される(6)式は、次式のように簡略化することも可能である。
【００８４】
Ｗｂｘ＝ｍａｘ（Ｒｔｘ［１］，Ｇｔｘ［１］，Ｂｔｘ［１］，
．．．
Ｒｔｘ［Ｎｐ］，Ｇｔｘ［Ｎｐ］，Ｂｔｘ［Ｎｐ］）
これは、Ｗ透過量（Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’）は、常にＲＧＢ透過量（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）の最大値以下になるからである。以下に、その証明を行う。
【００８５】
ｍａｘ（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）−Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−Ｗｔｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−（１＋１／ＷＲ’）×Ｗｔｘ［ｉ］
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−（１＋１／ＷＲ’）×ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／
（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ，（１＋１／ＷＲ’）×
ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
ここで、ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ，（１＋１／ＷＲ’）×ｍｉｎＲＧＢｓｇ）≦ｍａｘＲＧＢｓｇより、
０≦ｍａｘ（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）−Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’
よって、
Ｗｔｘ［ｉ］／ＷＲ’≦ｍａｘ（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）
となる。
【００８６】
ここで、各ステップにおける算出式のうち、Ｗサブピクセル面積比に関連した式（(2)式、(12)式、(13)式）の導出方法（Ｗサブピクセル面積比の考慮の仕方）について説明する。
【００８７】
まず、(2)式に関しては、Ｒ（またはＧまたはＢ）サブピクセルに対するＷサブピクセルの面積が変化するということは、実質的に白色輝度比が変化することと等価であるため、白色輝度比ＷＲに対してＷサブピクセル面積比ａｒＷを反映させる。
【００８８】
例えば、ａｒＷが小さくなれば、実質的なＷＲも小さくなり、ａｒＷが大きくなれば、実質的なＷＲも大きくなる。
【００８９】
すなわち、実質的なＷＲであるＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’は、ａｒＷと比例関係にあり、ａｒＷ＝１のとき（ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにしたとき）、ＷＲ’＝ＷＲなので、一般式として(2)式が導かれる。
【００９０】
次に、(12)式に関しては、ＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢを考慮しないバックライト値（透過率算出用バックライト値）を算出後、そのバックライト値に対してａｒＲＧＢ（＜１）で割ることで、ＲＧＢパネルに比べ、ＲＧＢＷパネルのＲＧＢサブピクセルの面積が小さくなったことによるバックライト光量の不足分を補う。
【００９１】
最後に、(13)式に関しては、Ｒサブピクセルの面積を１としたとき、Ｇ，Ｂサブピクセルの面積も同じく１、Ｗサブピクセルの面積はａｒＷとなる。
【００９２】
すなわち、ＲＧＢＷパネルの１画素の面積（分母）は１＋１＋１＋ａｒＷ＝３＋ａｒＷとなり、１画素内のＲＧＢサブピクセルの面積（分子）は、１＋１＋１＝３となるため、(13)式が導かれる。
【００９３】
本実施の形態１における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，３０，６０）（高彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第１のバックライト値算出例）。
【００９４】
尚、ここでは、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００とする。
【００９５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは、以下のように算出される。
【００９６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
更に、バックライト値は以下のように算出される（透過率の算出は省略）。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（３０／２５５）２×２５５＝４
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６０／２５５）２×２５５＝１４
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），４）
＝ｍｉｎ（１２８，４）＝４
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−４＝２５１
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝４−４＝０
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１４−４＝１０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４／１．００）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４）＝２５１
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２５１／０．７５＝３３５
よって、このときのバックライト値は３３５になる。
【００９７】
次に、上記第１のバックライト値算出例において、ａｒＷ＝０．５０に変更した場合のバックライト値を算出する（第２のバックライト値算出例）。
【００９８】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【００９９】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（３０／２５５）２×２５５＝４
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６０／２５５）２×２５５＝１４
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／０．５０），４）
＝ｍｉｎ（８５，４）＝４
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−４＝２５１
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝４−４＝０
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１４−４＝１０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４／０．５０）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，８）＝２５１
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２５１／０．８５７１４２８６＝２９３
よって、このときのバックライト値は２９３になる。
【０１００】
次に、上記第２のバックライト値算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第３のバックライト値算出例）。
【０１０１】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１０２】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（３０／２５５）２×２５５＝４
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６０／２５５）２×２５５＝１４
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），４）
＝ｍｉｎ（１２８，４）＝４
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−４＝２５１
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝４−４＝０
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１４−４＝１０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４／１．００）
＝ｍａｘ（２５１，０，１０，４）＝２５１
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２５１／０．８５７１４２８６＝２９３
よって、このときのバックライト値は２９３になる。
【０１０３】
上記、第１乃至第３のバックライト値算出例におけるバックライト値算出結果から分かるように、高彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによるバックライト値低減効果により、バックライト値を下げることができる。
【０１０４】
ただし、高彩度画素の場合は、Ｗサブピクセルに多くの光量を割り振ることができないため、白色輝度比の大きいパネルを用いても、バックライト値は下がらない。
【０１０５】
次に、本実施の形態１における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，２４０，２２５）（低彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第４のバックライト値算出例）。
【０１０６】
尚、ここでは、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００とする。
【０１０７】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１０８】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２４０／２５５）２×２５５
＝２２６
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２５／２５５）２×２５５
＝１９９
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），１９９）
＝ｍｉｎ（１２８，１９９）＝１２８
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−１２８＝１２７
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２２６−１２８＝９８
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１９９−１２８＝７１
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８／１．００）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８）＝１２８
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝１２８／０．７５＝１７１
よって、このときのバックライト値は１７１になる。
【０１０９】
次に、上記第４の算出例において、ａｒＷ＝０．５０に変更した場合のバックライト値を算出する（第５のバックライト値算出例）。
【０１１０】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１１１】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２４０／２５５）２×２５５
＝２２６
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２５／２５５）２×２５５
＝１９９
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／０．５０），１９９）
＝ｍｉｎ（８５，１９９）＝８５
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−８５＝１７０
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２２６−８５＝１４１
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１９９−８５＝１１４
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，
Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１７０，１４１，１１４，８５／０．５０）
＝ｍａｘ（１７０，１４１，１１４，１７０）＝１７０
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝１７０／０．８５７１４２８６＝１９８
よって、このときのバックライト値は１９８になる。
【０１１２】
次に、上記第５の算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第６のバックライト値算出例）。
【０１１３】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１１４】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［１］，Ｇｇ［１］，Ｂｇ［１］）
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２４０／２５５）２×２５５
＝２２６
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２５／２５５）２×２５５
＝１９９
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［１］）
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），１９９）
＝ｍｉｎ（１２８，１９９）＝１２８
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］）
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−１２８＝１２７
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２２６−１２８＝９８
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１９９−１２８＝７１
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８／１．００）
＝ｍａｘ（１２７，９８，７１，１２８）＝１２８
５）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝１２８／０．８５７１４２８６＝１４９
よって、このときのバックライト値は１４９になる。
【０１１５】
上記、第４乃至第６の算出例におけるバックライト値算出結果から分かるように、低彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、Ｗ透過量が少なくなることによるバックライト値増加要因が、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによるバックライト値低減効果を上回り、逆にバックライト値が上昇する場合がある。
【０１１６】
しかし、白色輝度比の大きいパネルを用いることにより、Ｗサブピクセルの面積を小さくしたことによるＷ透過量の不足が補われるため、バックライト値増加要因が小さくなるが、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによるバックライト値低減効果はそのままなので、バックライト値を下げることができる。
【０１１７】
すなわち、高彩度画素、低彩度画素共に、バックライト値を下げるためには、Ｗサブピクセル面積比を小さく、かつ、白色輝度比を大きくすることが望ましい。
【０１１８】
尚、白色輝度比ＷＲは、Ｗサブピクセル面積比に関係なく、パネルを作り変えない限りは常に一定である。一方、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’は、Ｗサブピクセル面積比が小さいとそれに伴って小さくなるが、その一方で、ＷＲが大きいとそれに伴って大きくなる。すなわち、ＷＲの大きなパネルを用いることで、Ｗサブピクセル面積比を小さくすることによるＷＲ’の値の減少を食い止めることができる。
【０１１９】
また、ＷＲの大きなパネルを作ることについては、カラーフィルタをなくすことで、透過光量を大きく増加させることが可能であり、ＷＲ＝２程度のパネルは比較的簡単に作ることができる。例えばＷＲ＝２、Ｗサブピクセル面積比が０．５のパネルでは、ＷＲ’＝１となり、問題のないレベルの（１未満でない）白色輝度比となる。尚、Ｗサブピクセル面積比が１のときに、ＷＲ＝２のパネルであっても、それほどのメリットはないが（例えば高彩度画素の場合、白成分をそんなにＷに回せないので、Ｗのキャパシティが大きくてもメリットがない）、Ｗサブピクセル面積比を小さくすると、ＲＧＢサブピクセルが大きくなるメリットだけでなく、ＷＲが大きいため、ＷＲ’が問題のないレベルに留まり、そのことによるデメリットが発生しないため、メリットだけを享受できる。
【０１２０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図５ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【０１２１】
図５は、本実施の形態２に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。本液晶表示装置は、彩度・輝度低減部１１、γ補正部１２、第１出力信号生成部１３、第１液晶パネル制御部１４、第１ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第１液晶パネルと称する）１５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。すなわち、本実施の形態２に係る液晶表示装置は、実施の形態１の液晶表示装置においてγ補正部１２の前段に彩度・輝度低減部１１を追加した構成となっている。彩度・輝度低減部１１は、入力ＲＧＢ信号などから彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出し、出力する。尚、実施の形態１と同一の処理部に対しては、実施の形態１と同じ番号を付けると共に、詳細説明を省略する。
【０１２２】
本実施の形態２に係る液晶表示装置では、入力ＲＧＢ信号に対し、彩度や輝度の低減処理を施すことで、バックライト値を所望の値以下にすることができ、より消費電力を削減することができる。
【０１２３】
彩度・輝度低減部１１は、図６に示すように、バックライト上限値算出部３１、γ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値算出部３２、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３を備えて構成されている。図７は、彩度・輝度低減部１１の動作を説明するフローチャートである。
【０１２４】
まず、バックライト上限値算出部３１において、入力ＲＧＢ信号の上限値、及びバックライト値低減率から、下記(15)式を用いて、バックライト上限値ＭＡＸｗを算出する（Ｓ３１）。
【０１２５】
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(15)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度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）
次に、Ｓ３２〜Ｓ３３の処理を、入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返すことにより、全ての画素に対して、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号が算出される。
【０１２６】
γ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値算出部３２は、入力ＲＧＢ信号及びγ係数から、下記(16)乃至(17)式を用いて、注目（処理対象）画素におけるγ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値を算出する（Ｓ３２）。
【０１２７】
ｍａｘＲＧＢｇ＝ｍａｘ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘＲＧＢ，γ） …(16)
ｍｉｎＲＧＢｇ＝ｍｉｎ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎＲＧＢ，γ） …(17)
ただし、
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（γ補正により入力ＲＧＢ信号値の大小関係が逆転しないものとし、例えば、ｆｇ（ｘ，ｇ）＝（ｘ／ＭＡＸ）ｇ×ＭＡＸとする）
彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３は、入力ＲＧＢ信号、γ係数、バックライト上限値、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、及びγ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値から、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出し、出力する。具体的には、γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値が下記(18)式を満たすかどうかを判定し、(18)式を満たす場合は、下記(19)式を満たす彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を何らかの方法で算出し、(18)式を満たさない場合は、入力ＲＧＢ信号の値を、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号の値として出力する（Ｓ３３）。
【０１２８】
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ） …(18)
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｓｇ
−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）−ＭＡＸｗ＝０ …(19)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘＲＧＢ），γ） …(20)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎＲＧＢ），γ） …(21)
ｆｓ（ｘ）：彩度・輝度低減関数（ｘは入力信号値、０≦ｘ≦ＭＡＸ）
（彩度・輝度低減により、入力信号値の大小関係が逆転しないものとする）
次に、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３の具体的な構成例を説明する。
【０１２９】
本具体例では、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、輝度及び色相を保持したまま彩度のみを低減する、あるいは、輝度を保持したまま彩度０まで低減した後、彩度０のまま輝度を低減することで、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（彩度低減後輝度低減後ＲＧＢ信号）を算出する関数（以下、彩度低減後輝度低減関数）（(22)乃至(24)式）を用いる。
【０１３０】
Ｒｓ［ｉ］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［ｉ］＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］ …(22)
Ｇｓ［ｉ］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［ｉ］＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］ …(23)
Ｂｓ［ｉ］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［ｉ］＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］ …(24)
ただし、
α：彩度低減後輝度低減率（−１≦α＜１）
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）
(20)式、及び(22)乃至(24)式より、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘＲＧＢ），γ）
＝ｆｇ（ｍａｘ（α，０）×ｍａｘＲＧＢ＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］，γ）
…(25)
同様に(21)式、及び(22)乃至(24)式より、
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎＲＧＢ），γ）
＝ｆｇ（ｍａｘ（α，０）×ｍｉｎＲＧＢ＋（１−｜α｜）×Ｙ［ｉ］，γ）
…(26)
(19)式に(25)乃至(26)式を代入することで、αを未知数とした方程式が導かれる。
【０１３１】
すなわち、(18)式を満たす画素に対して、(19)式を満たすαを算出し、そのαを用いて(22)乃至(24)式により彩度・輝度低減を行う。しかしながら、(19)式は、αを未知数とした非線形方程式であるため、簡単に解くことができない。そこで本具体例では、近似的な解法の一例として、二分探索法を用いてαを求める。
【０１３２】
彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３の具体的な構成例を図８に示す。図８に示す彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部３３は、彩度低減後輝度低減率算出部４１、彩度低減後輝度低減信号値変換部４２を備えている。図９は、彩度低減後輝度低減率算出部４１の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１３３】
彩度低減後輝度低減率算出部４１は、入力ＲＧＢ信号、γ係数、バックライト上限値、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比、及びγ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値から、二分探索法により彩度低減後輝度低減率αを算出し、出力する。
【０１３４】
この時、彩度低減後輝度低減率算出部４１は、注目画素におけるγ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値が(18)式を満たすかどうかを判定し（Ｓ４０）、満たす場合はＳ４１に、満たさない場合はＳ４９に進む。
【０１３５】
Ｓ４０において(18)式を満たす場合は、(27)乃至(28)式を用いて、二分探索用彩度低減後輝度低減率下限値（ｌｏｗ）及び二分探索用彩度低減後輝度低減率上限値（ｈｉｇｈ）を、それぞれ−１及び１に設定する（Ｓ４１）。
【０１３６】
ｌｏｗ＝−１ …(27)
ｈｉｇｈ＝１ …(28)
Ｓ４１の後は、Ｓ４２乃至Ｓ４７の処理を、ｌｏｗ＋ａｌｐｈａＴｏｌ≦ｈｉｇｈの間、繰り返す。ここでａｌｐｈａＴｏｌは、彩度低減後輝度低減率α算出ループ判定用閾値（０＜ａｌｐｈａＴｏｌ）である。あるいは、Ｓ４２乃至Ｓ４７の処理は、ある決められた一定回数だけ繰り返されても良い。
【０１３７】
Ｓ４２では、(29)式を用いて、現時点でのαを算出する。
【０１３８】
α＝（ｌｏｗ＋ｈｉｇｈ）／２ …(29)
次に、(19)式の左辺である(30)式を用いて、α算出判定値（ｊｕｄｇｅＳｉ）を算出する（Ｓ４３）。
【０１３９】
ｊｕｄｇｅＳｉ
＝ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｓｇ−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）−ＭＡＸｗ …(30)
このｊｕｄｇｅＳｉは、０に近いほど、現時点でのαが所望のαに近づいていることを示しており、また、負の値の場合は、現時点でのαが所望の値より小さく、正の場合は、現時点でのαが所望の値より大きいことを示している。
【０１４０】
次に、ｊｕｄｇｅＳｉが−ｊｕｄｇｅＴｏｌより小さければ（Ｓ４４でＹｅｓ）、現時点でのαが所望の値より小さいため、(31)式を用いてｌｏｗを現時点でのαに更新し（Ｓ４５）、そうでなければＳ４６に進む。
【０１４１】
ｌｏｗ＝α …(31)
ここでｊｕｄｇｅＴｏｌは、彩度低減後輝度低減率算出判定用閾値（０＜ｊｕｄｇｅＴｏｌ）である。
【０１４２】
次にｊｕｄｇｅＳｉがｊｕｄｇｅＴｏｌより大きければ（Ｓ４６でＹｅｓ）、現時点でのαが所望の値より大きいため、(32)式を用いてｈｉｇｈを現時点でのαに更新し（Ｓ４７）、そうでなければ現時点でのαが所望のαになっていると判断し、ループを抜けて処理を終了する。
【０１４３】
ｈｉｇｈ＝α …(32)
Ｓ４６の判定条件でＮｏにならず、かつループ処理を終了した場合は、所望のαを算出できていないため、何らかのエラー処理を行う（Ｓ４８）。
【０１４４】
また、Ｓ４０において(18)式を満たさない場合は、αを１に設定する（Ｓ４９）。αを１に設定することで、彩度・輝度低減後のＲＧＢ信号値は、彩度・輝度低減前のＲＧＢ信号値（入力ＲＧＢ信号値）と同じになり、結果的に彩度・輝度が低減されない。
【０１４５】
彩度低減後輝度低減率算出部４１において彩度低減後輝度低減率αが求まれば、彩度低減後輝度低減信号値変換部４２は、入力ＲＧＢ信号、及び彩度低減後輝度低減率αから、(22)乃至(24)式により彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（彩度低減後輝度低減後ＲＧＢ信号）を算出し、出力する。
【０１４６】
尚、本具体例では、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用いているが、ある値以上の信号値を、その値までクリップすることで彩度と輝度を共に低減させる信号値クリッピング関数や、彩度はそのままで輝度のみを低減させる輝度低減関数など、他の関数を用いても良い。
【０１４７】
更に、本具体例では、彩度低減後輝度低減率αの算出に二分探索法を用いているが、ニュートン法など、他の手法を用いても良い。
【０１４８】
ここで、彩度・輝度低減部１１で用いられる算出式の導出方法について説明する。まず、バックライト上限値ＭＡＸｗの取り得る値の範囲と算出式（(15)式）を導出する。
【０１４９】
最初に、画像データ（入力ＲＧＢ信号）に対して彩度・輝度低減処理を行わない場合で、かつ、バックライト値が最も大きくなる場合を考える。これは、彩度が１であり（Ｗサブピクセルに光量を分担できない）、かつＲＧＢ値の少なくとも１つがＭＡＸ（入力ＲＧＢ信号の上限値）であるような画素が存在する場合であり、この時のバックライト値はＭＡＸとなる。
【０１５０】
尚、ここでいうＭＡＸは、入力ＲＧＢ信号の上限値を指すが、一意の値ではなく複数の値が考えられる。すなわち、ＭＡＸの下限値は、入力ＲＧＢ信号の全てのＲＧＢ値の最大値（ＭＡＸｉ）となる。これは、ＭＡＸをＭＡＸｉより小さな値にすると、所望のバックライト値にすることを保障できないからである。一方、ＭＡＸの上限値は、入力ＲＧＢ信号の取り得る値の最大値（ＭＡＸｓ）となる。これは、ＭＡＸｓより大きいバックライト値を必要としないからである。
【０１５１】
入力ＲＧＢ信号のビット幅をＢｗとした場合、ＭＡＸｓは、
ＭＡＸｓ＝２Ｂｗ−１
で表される。例えば、Ｂｗが８の場合、ＭＡＸｓは２８−１＝２５５となる。よって、有効なＭＡＸの範囲は、
ＭＡＸｉ≦ＭＡＸ≦ＭＡＸｓ
で表される。
【０１５２】
基本的にＭＡＸの設定値としては、ＭＡＸｉ≦ＭＡＸ≦ＭＡＸｓを満たせば、どのような値でも良い。ＭＡＸ＝ＭＡＸｉに設定すれば、バックライト値を最も下げることができる。ただし、画像ごとにＭＡＸを計算する必要がある。一方、ＭＡＸ＝ＭＡＸｓに設定すれば、ＭＡＸｉに比べてバックライト上限値（ＭＡＸｗ）が高くなるが、ＭＡＸが画像に依存しない一定値となるため、画像ごとにＭＡＸを計算し直す必要がない。
【０１５３】
次に、画像データ（入力ＲＧＢ信号）に対して最大限の彩度・輝度低減処理を行う場合で、かつ、バックライト値が最も大きくなる場合を考える。この場合、ＲＧＢ値のいかんにかかわらず、最大限の輝度低減、すなわち輝度を０にすることで、バックライト値を０にすることができる。すなわち、最大限の彩度・輝度低減処理を行う場合のバックライト値の最大値は０となる。
【０１５４】
従って、バックライト上限値ＭＡＸｗの範囲は、０〜ＭＡＸとなり、ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏの範囲を、０〜１としたとき、ＢｌＲａｔｉｏの範囲は１〜０となり、バックライト上限値ＭＡＸｗは、(15)式で表すことができる。
【０１５５】
次に、γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出式は、γ補正により、入力ＲＧＢ信号値の大小関係が逆転しないので、それぞれ(16)乃至(17)式のように展開することができる。
【０１５６】
次に、彩度・輝度低減処理を行うかどうかの判定条件（(18)式）を導出する。
【０１５７】
最初に、彩度・輝度低減を行わない場合の、バックライト値算出までのアルゴリズムは以下のようになる。
１）γ補正（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
Ｒｇ［ｉ］＝ｆｇ（Ｒ［ｉ］，γ）
Ｇｇ［ｉ］＝ｆｇ（Ｇ［ｉ］，γ）
Ｂｇ［ｉ］＝ｆｇ（Ｂ［ｉ］，γ）
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［ｉ］）
Ｗｔｇ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
…(33)
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）
Ｒｔｇ［ｉ］＝Ｒｇ［ｉ］−Ｗｔｇ［ｉ］ …(34)
Ｇｔｇ［ｉ］＝Ｇｇ［ｉ］−Ｗｔｇ［ｉ］ …(35)
Ｂｔｇ［ｉ］＝Ｂｇ［ｉ］−Ｗｔｇ［ｉ］ …(36)
４）バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ
＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’，
．．．
Ｒｔｇ［Ｎｐ］，Ｇｔｇ［Ｎｐ］，Ｂｔｇ［Ｎｐ］，
Ｗｔｇ［Ｎｐ］／ＷＲ’）
まず、Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比を考慮したＷ透過量（Ｗｔｇ［ｉ］／ＷＲ’）がＭＡＸｗを超えない条件は、以下のとおり。
【０１５８】
Ｗｔｇ［ｉ］／ＷＲ’≦ＭＡＸｗ …(37)
(37)式に(33)式を代入すると、
ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）／ＷＲ’
≦ＭＡＸｗ …(38)
次に、各ＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、以下のとおり。
【０１５９】
Ｒｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ …(39)
Ｇｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ …(40)
Ｂｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ …(41)
(33)〜(36)，(39)〜(41)式より、全てのＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、以下のとおり。
【０１６０】
ｍａｘ（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）≦ＭＡＸｗ
ｍａｘＲＧＢｇ−Ｗｔｇ［ｉ］≦ＭＡＸｗ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
≦ＭＡＸｗ …(42)
１）ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）≦ｍｉｎＲＧＢｇ …(43)
のとき、
ａ）Ｗ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(38)式より、
｛ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）｝／ＷＲ’≦ＭＡＸｗ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）≦ＭＡＸｗ …(44)
ｂ）ＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(42)式より、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）≦ＭＡＸｗ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）≦ＭＡＸｗ
この式は、(44)式と同じである。
【０１６１】
よって(43)式を満たすとき、ＲＧＢＷ透過量全てがＭＡＸｗを超えない条件は、(44)式となる。
２）ｍｉｎＲＧＢｇ＜ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’） …(45)
のとき、
ａ）Ｗ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(38)式より、
ｍｉｎＲＧＢｇ／ＷＲ’≦ＭＡＸｗ …(46)
ｂ）ＲＧＢ透過量がＭＡＸｗを超えない条件は、(42)式より、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ≦ＭＡＸｗ …(47)
よって、(45)式を満たすとき、ＲＧＢＷ透過量全てがＭＡＸｗを超えない条件は、(46)式と(47)式とをまとめることで、以下のようになる。
【０１６２】
ｍａｘ（ｍｉｎＲＧＢｇ／ＷＲ’，ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
≦ＭＡＸｗ …(48)
ここで(45)式より、
ｍｉｎＲＧＢｇ／ＷＲ’＜ｍａｘＲＧＢｇ／（ＷＲ’×（１＋１／ＷＲ’））
＝ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）＝ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／
（１＋１／ＷＲ’）＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ
なので、(48)式は、次式となる。
【０１６３】
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ≦ＭＡＸｗ
この式は(47)式と同じである。
【０１６４】
逆に、ＲＧＢＷ透過量の少なくとも１つがＭＡＸｗを超える条件は、
１）ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’）≦ｍｉｎＲＧＢｇ …(43)
のとき、
(44)式より、
ＭＡＸｗ＜ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’） …(49)
２）ｍｉｎＲＧＢｇ＜ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’） …(45)
のとき、
(47)式より、
ＭＡＸｗ＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ …(50)
上記(43)，(49)，(45)，(50)式を、更に式変形する。
【０１６５】
まず、(43)式より、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）≦ｍｉｎＲＧＢｇ
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ≦ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’） …(51)
(51)式を満たすときは、(49)式は、次のように変形できる。
【０１６６】
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
この式は(18)式と同じである。
【０１６７】
次に、(45)式より、
ｍｉｎＲＧＢｇ＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）
よって、
ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’）＜ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ …(52)
(52)式を満たすときは、(50)式は、同じく(18)式のように変形できる。
【０１６８】
(51)〜(52)式より、ＲＧＢＷ透過量の少なくとも１つがＭＡＸｗを超える条件は、単に(18)式に簡略化することができる。すなわち、入力ＲＧＢ値が(18)式を満たす場合は、彩度・輝度低減処理を行うことで、バックライト値がＭＡＸｗを超えないようにする。
【０１６９】
次に、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出するための条件式（(19)乃至(21)式）を導出する。
【０１７０】
まず、(18)式から、バックライト値をＭＡＸｗ以下にするための条件式である(19)式が導かれる。
【０１７１】
(19)式のｍａｘＲＧＢｓｇ及びｍｉｎＲＧＢｓｇは、γ補正及び彩度・輝度低減処理により、入力ＲＧＢ信号値の大小関係が逆転しないので、それぞれ(20)乃至(21)式のように展開することができる。
【０１７２】
すなわち、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）を定義し、(19)式を満たすように彩度や輝度の低減処理を行えば、バックライト値は必ずＭＡＸｗ以下になる。
【０１７３】
尚、(18)式を満たさない画素の場合は、彩度や輝度の低減の必要がないため、入力ＲＧＢ信号の値を、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号の値として、そのまま出力すればよい。
【０１７４】
次に、彩度低減後輝度低減関数を導出する。まず、輝度・色相は不変で、彩度のみを低減させるＲＧＢの変換式は以下のとおり。
【０１７５】
Ｒｓ［ｉ］＝α×Ｒ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］ …(53)
Ｇｓ［ｉ］＝α×Ｇ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］ …(54)
Ｂｓ［ｉ］＝α×Ｂ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］ …(55)
ただし、
０≦α＜１
また、彩度・輝度低減をさせないときだけ、α＝１とする。
【０１７６】
一方、彩度が０になり、今度は、輝度を低減させるＲＧＢの変換式は以下のとおり。
【０１７７】
Ｒｓ［ｉ］＝（１＋α）×Ｙ［ｉ］ …(56)
Ｇｓ［ｉ］＝（１＋α）×Ｙ［ｉ］ …(57)
Ｂｓ［ｉ］＝（１＋α）×Ｙ［ｉ］ …(58)
ただし、
−１≦α＜０
上記２種類の式をまとめると、(22)乃至(24)式となる。
【０１７８】
ただし、
−１≦α＜１
ここで、(53)乃至(55)式が、彩度・輝度低減前後で輝度・色相を変えないことの証明を行う。
【０１７９】
まず、ＲＧＢ値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のときの輝度の算出式を（２×Ｒ＋５×Ｇ＋Ｂ）／８とすると、彩度・輝度低減後の輝度Ｙｓ［ｉ］は、次式のようになる。
【０１８０】
Ｙｓ［ｉ］＝（２×Ｒｓ［ｉ］＋５×Ｇｓ［ｉ］＋Ｂｓ［ｉ］）／８ …(59)
(59)式に、(53)乃至(55)式を代入すると、
Ｙｓ［ｉ］
＝α×（２×Ｒ［ｉ］＋５×Ｇ［ｉ］＋Ｂ［ｉ］）／８＋（１−α）×Ｙ［ｉ］
＝α×Ｙ［ｉ］＋（１−α）×Ｙ［ｉ］＝Ｙ［ｉ］ …(60)
(60)式より、彩度・輝度低減前後で輝度値は変化しない。
【０１８１】
一方、色相に関しては、Ｒ値が最大のときを考える。まず、Ｒ値が最大のときの、彩度・輝度低減前の色相Ｈ［ｉ］は、次式のようになる。
【０１８２】
Ｈ［ｉ］＝（Ｃｂ−Ｃｇ）×６０ …(61)
ただし、
Ｃｂ＝（ｍａｘＲＧＢ−Ｂ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）
Ｃｇ＝（ｍａｘＲＧＢ−Ｇ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）
次に、彩度・輝度低減後の色相Ｈｓ［ｉ］は、次式のようになる。
【０１８３】
Ｈｓ［ｉ］＝（Ｃｂｓ−Ｃｇｓ）×６０ …(62)
ここで、
Ｃｂｓ＝（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｂｓ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）
Ｃｇｓ＝（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｇｓ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）
ｍｉｎＲＧＢｓ：彩度・輝度低減後のｍｉｎＲＧＢ
ｍａｘＲＧＢｓ：彩度・輝度低減後のｍａｘＲＧＢ
(62)式を変形し、更に(53)乃至(55)式を代入すると、
Ｈｓ［ｉ］
＝［｛（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｂｓ［ｉ］）−（ｍａｘＲＧＢｓ−Ｇｓ［ｉ］）｝／
（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）］×６０
＝｛（Ｇｓ［ｉ］−Ｂｓ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢｓ−ｍｉｎＲＧＢｓ）｝×６０
＝［α×（Ｇ［ｉ］−Ｂ［ｉ］）／｛α×（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）｝］×６０
＝｛（Ｇ［ｉ］−Ｂ［ｉ］）／（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）｝×６０
＝［｛（ｍａｘＲＧＢ−Ｂ［ｉ］）−（ｍａｘＲＧＢ−Ｇ［ｉ］）｝／
（ｍａｘＲＧＢ−ｍｉｎＲＧＢ）］×６０
＝（Ｃｂ−Ｃｇ）×６０
＝Ｈ［ｉ］
よって、彩度・輝度低減前後で色相も変化しない。Ｇ値、あるいはＢ値が最大のときも同様である。
【０１８４】
彩度・輝度低減部１１で算出された彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号は、γ補正部１２において実施の形態１と同様にγ補正が施される。但し、実施の形態１におけるγ補正部１２は入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）に対してγ補正を行なうものであるが、本実施の形態２におけるγ補正部１２は彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）に対してγ補正を行なうものである。このため、本実施の形態２におけるγ補正部１２から出力されるγ補正後ＲＧＢ信号は（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）と表す。
【０１８５】
また、本実施の形態２における第１出力信号生成部１３は、実施の形態１と同様にＲＧＢＷ透過率およびバックライト値を算出するものであるが、本実施の形態では、第１出力信号生成部１３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）であることから、(1)式、(3)〜(6)式、(7)〜(13)式において、
（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
＝（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
Ｗｔｘ［ｉ］＝Ｗｔｓｇ［ｉ］
（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）
＝（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）
Ｗｂｘ［ｉ］＝Ｗｂｓｇ［ｉ］
（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］）
＝（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］）
Ｗｂｘ’［ｉ］＝Ｗｂｓｇ’［ｉ］
である。
【０１８６】
本実施の形態２における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，３０，６０）（高彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第１のバックライト値算出例）。
【０１８７】
尚、ここでは、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用い、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．６２５，ｊｕｄｇｅＴｏｌ＝０．５，ａｌｐｈａＴｏｌ＝１０−７とする。
【０１８８】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１８９】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
尚、本算出例では、バックライト上限値をＭＡＸ／２にする。すなわち、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮しないバックライト値設定率ＢｌＲａｔｉｏは０．５となるが、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮すると、次式のようになり、
ＢｌＲａｔｉｏ／ａｒＲＧＢ＝０．５
ＢｌＲａｔｉｏ／０．７５＝０．５
よって、ＢｌＲａｔｉｏ＝０．３７５
よって、ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏは、次式より０．６２５としている。
【０１９０】
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝１−ＢｌＲａｔｉｏ＝１−０．３７５＝０．６２５
次に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．６２５）＝９５．６２５
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（３０／２５５）２×２５５＝４
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝９５．６２５
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−４）
＝ｍａｘ（１２８，２５１）＝２５１
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０１９１】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×３０＋６０）／８＝９０
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表１のようになり、最終的なαの値は、α＝０．４７２６５６２５となる。
【０１９２】
【表１】
【０１９３】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．４７２６５６２５×２５５＋（１−０．４７２６５６２５）×９０
＝１６８
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．４７２６５６２５×３０＋（１−０．４７２６５６２５）×９０
＝６２
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．４７２６５６２５×６０＋（１−０．４７２６５６２５）×９０
＝７６
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（１６８／２５５）２×２５５＝１１１
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（６２／２５５）２×２５５＝１５
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（７６／２５５）２×２５５＝２３
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１１１／（１＋１／１．００），１５）＝ｍｉｎ（５６，１５）＝１５
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１１１−１５＝９６
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１５−１５＝０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２３−１５＝８
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（９６，０，８，１５／１．００）
＝ｍａｘ（９６，０，８，１５）＝９６
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝９６／０．７５＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０１９４】
次に、上記第１のバックライト値算出例において、ａｒＷ＝０．５０，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．５７１４２８５７に変更した場合のバックライト値を算出する（第２のバックライト値算出例）。
【０１９５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０１９６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
尚、本算出例でも、バックライト上限値をＭＡＸ／２にする。すなわち、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮しないバックライト値設定率ＢｌＲａｔｉｏは０．５となるが、ＲＧＢサブピクセル面積比を考慮すると、次式のようになり、
ＢｌＲａｔｉｏ／ａｒＲＧＢ＝０．５
ＢｌＲａｔｉｏ／０．８５７１４２８６＝０．５
よって、ＢｌＲａｔｉｏ＝０．４２８５７１４３
よって、ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏは、次式より０．５７１４２８５７としている。
【０１９７】
ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝１−ＢｌＲａｔｉｏ＝１−０．４２８５７１４３
＝０．５７１４２８５７
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（３０／２５５）２×２５５＝４
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋０．５０），２５５−４）
＝ｍａｘ（１７０，２５１）＝２５１
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０１９８】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×３０＋６０）／８＝９０
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表２のようになり、最終的なαの値は、α＝０．５２７３４３７５となる。
【０１９９】
【表２】
【０２００】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×２５５＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝１７７
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×３０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝５８
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×６０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝７４
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１７７／２５５）２×２５５
＝１２３
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（５８／２５５）２×２５５
＝１３
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（７４／２５５）２×２５５
＝２１
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１２３／（１＋１／０．５０），１３）＝ｍｉｎ（４１，１３）＝１３
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１２３−１３＝１１０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１３−１３＝０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１−１３＝８
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，１３／０．５０）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，２６）＝１１０
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１０／０．８５７１４３＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２０１】
次に、上記第２のバックライト値算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第３のバックライト値算出例）。
【０２０２】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２０３】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（３０／２５５）２×２５５＝４
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−４）
＝ｍａｘ（１２８，２５１）＝２５１
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２０４】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×３０＋６０）／８＝９０
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表３のようになり、最終的なαの値は、α＝０．５２７３４３７５となる。
【０２０５】
【表３】
【０２０６】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×２５５＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝１７７
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×３０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝５８
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．５２７３４３７５×６０＋（１−０．５２７３４３７５）×９０
＝７４
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１７７／２５５）２×２５５
＝１２３
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（５８／２５５）２×２５５
＝１３
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（７４／２５５）２×２５５
＝２１
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１２３／（１＋１／１．００），１３）＝ｍｉｎ（６２，１３）＝１３
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１２３−１３＝１１０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１３−１３＝０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１−１３＝８
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，１３／１．００）
＝ｍａｘ（１１０，０，８，１３）＝１１０
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１０／０．８５７１４３＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２０７】
表４に、第１乃至第３の各バックライト値算出例における、Ｗサブピクセル面積比、白色輝度比、彩度・輝度低減率、彩度・輝度低減後のＲＧＢ値、彩度、輝度、バックライト値をまとめる。
【０２０８】
【表４】
【０２０９】
表４から分かるように、高彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、ＲＧＢサブピクセル面積比が大きくなることによる画質改善効果により、同じバックライト値で、画質（この場合は、彩度）を改善させることができる。
【０２１０】
ただし、高彩度画素の場合は、Ｗサブピクセルに多くの光量を割り振ることができないため、白色輝度比の大きいパネルを用いても、画質は変化しない。
【０２１１】
次に、本実施の形態２における算出方法を、例えば、１画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（２５５，２４０，２２５）（低彩度画素）である場合に適用すると以下の通りである（第４のバックライト値算出例）。
【０２１２】
尚、ここでは、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用い、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝１．００，ＷＲ＝１．００，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．６２５，ｊｕｄｇｅＴｏｌ＝０．５，ａｌｐｈａＴｏｌ＝１０−７とする。
【０２１３】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２１４】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×１．００＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋１）＝３／４＝０．７５
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．６２５）＝９５．６２５
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２２５／２５５）２×２５５＝１９９
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝９５．６２５
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−１９９）
＝ｍａｘ（１２８，５６）＝１２８
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２１５】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×２４０＋２２５）／８＝２４２
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表５のようになり、最終的なαの値は、α＝−０．０８５９３７５０となる。
【０２１６】
【表５】
【０２１７】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２５５＋（１−０．０８５９３７５０）×２４２＝２２１
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２４０＋（１−０．０８５９３７５０）×２４２＝２２１
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２２５＋（１−０．０８５９３７５０）×２４２＝２２１
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２１／２５５）２×２５５
＝１９２
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２１／２５５）２×２５５
＝１９２
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２１／２５５）２×２５５
＝１９２
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１９２／（１＋１／１．００），１９２）＝ｍｉｎ（９６，１９２）＝９６
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１９２−９６＝９６
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１９２−９６＝９６
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１９２−９６＝９６
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（９６，９６，９６，９６／１．００）
＝ｍａｘ（９６，９６，９６，９６）＝９６
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝９６／０．７５＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２１８】
次に、上記第４のバックライト値算出例において、ａｒＷ＝０．５０，ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．５７１４２８５７に変更した場合のバックライト値を算出する（第５のバックライト値算出例）。
【０２１９】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２２０】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝１．００×０．５０＝０．５０
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２２５／２５５）２×２５５＝１９９
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋０．５０），２５５−１９９）
＝ｍａｘ（１７０，５６）＝１７０
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２２１】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×２４０＋２２５）／８＝２４２
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表６のようになり、最終的なαの値は、α＝−０．１５２３４３７５となる。
【０２２２】
【表６】
【０２２３】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２５５＋（１−０．１５２３４３７５）×２４２＝２０５
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２４０＋（１−０．１５２３４３７５）×２４２＝２０５
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２２５＋（１−０．１５２３４３７５）×２４２＝２０５
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２０５／２５５）２×２５５
＝１６５
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２０５／２５５）２×２５５
＝１６５
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２０５／２５５）２×２５５
＝１６５
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１６５／（１＋１／０．５０），１６５）
＝ｍｉｎ（５５，１６５）＝５５
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１６５−５５＝１１０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１６５−５５＝１１０
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１６５−５５＝１１０
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１１０，１１０，１１０，５５／０．５０）
＝ｍａｘ（１１０，１１０，１１０，１１０）＝１１０
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１０／０．８５７１４３＝１２８
よって、このときのバックライト値は１２８になる。
【０２２４】
次に、上記第５のバックライト値算出例において、ＷＲ＝２．００に変更した場合のバックライト値を算出する（第６のバックライト値算出例）。
【０２２５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２２６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２２５／２５５）２×２５５＝１９９
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−１９９）
＝ｍａｘ（１２８，５６）＝１２８
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２２７】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×２５５＋５×２４０＋２２５）／８＝２４２
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表７のようになり、最終的なαの値は、α＝−０．０２３４３７５０となる。
【０２２８】
【表７】
【０２２９】
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［１］，Ｇｓ［１］，Ｂｓ［１］）
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２５５＋（１−０．０２３４３７５０）×２４２＝２３６
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２４０＋（１−０．０２３４３７５０）×２４２＝２３６
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０×２２５＋（１−０．０２３４３７５０）×２４２＝２３６
５）γ補正（Ｒｓｇ［１］，Ｇｓｇ［１］，Ｂｓｇ［１］）
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２３６／２５５）２×２５５
＝２１８
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２３６／２５５）２×２５５
＝２１８
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２３６／２５５）２×２５５
＝２１８
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［１］）
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（２１８／（１＋１／１．００），２１８）＝ｍｉｎ（１０９，２１８）
＝１０９
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］）
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１８−１０９＝１０９
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１８−１０９＝１０９
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２１８−１０９＝１０９
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（１０９，１０９，１０９，１０９／１．００）
＝ｍａｘ（１０９，１０９，１０９，１０９）＝１０９
９）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１０９／０．８５７１４３＝１２７
よって、このときのバックライト値は１２７になる。
【０２３０】
表８に、第４乃至第６の各バックライト値算出例における、Ｗサブピクセル面積比、白色輝度比、彩度・輝度低減率、彩度・輝度低減後のＲＧＢ値、彩度、輝度、バックライト値をまとめる。
【０２３１】
【表８】
【０２３２】
表８から分かるように、低彩度画素の場合、Ｗサブピクセル面積比の値を小さくする、すなわち、Ｗサブピクセルの面積を小さくし、ＲＧＢサブピクセルの面積を大きくすると、Ｗ透過量が少なくなることによる画質劣化要因が、ＲＧＢ透過量が多くなることによる画質改善効果を上回り、同じバックライト値で、画質（この場合は、輝度）が低下する場合がある。
【０２３３】
しかし、白色輝度比の大きいパネルを用いることにより、Ｗサブピクセルの面積を小さくしたことによるＷ透過量の不足が補われるため、画質劣化要因が小さくなるが、ＲＧＢ透過量が多くなることによる画質改善効果はそのままなので、同じバックライト値で、画質（この場合は、輝度）を改善させることができる。
【０２３４】
すなわち、高彩度画素、低彩度画素共に、同じバックライト値で、画質を改善させるためには、Ｗサブピクセル面積比を小さく、かつ、白色輝度比を大きくすることが望ましい。
【０２３５】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施形態について図１０ないし図１３に基づいて説明すると以下の通りである。
【０２３６】
図１０は、本実施の形態３に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。本液晶表示装置は、γ補正部１２、第２出力信号生成部５３、第２液晶パネル制御部５４、第２ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第２液晶パネルと称する）５５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。すなわち、本実施の形態２に係る液晶表示装置は、実施の形態１の液晶表示装置における第１出力信号生成部１３、第１液晶パネル制御部１４、および第１液晶パネル１５を、それぞれ第２出力信号生成部５３、第２液晶パネル制御部５４、第２液晶パネル５５に置き換えた構成となっている。尚、実施の形態１，２と同一の処理部に対しては、実施の形態１，２と同じ番号を付けると共に、詳細説明を省略する。
【０２３７】
第２出力信号生成部５３は、γ補正後ＲＧＢ信号などからバックライト値、各画素におけるＲＧＢの各サブピクセル透過率、及び複数画素により共有されたＷサブピクセル透過率を算出し、出力する。
【０２３８】
第２液晶パネル制御部５４は、第２出力信号生成部５３から出力されたサブピクセル透過率を入力し、第２ＲＧＢＷ液晶パネル５５の各サブピクセルを、入力された透過率となるように制御する。
【０２３９】
第２液晶パネル５５は、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素はＲＧＢＷ４色のサブピクセルで構成されるが、ＲＧＢサブピクセルは各画素において独立して形成されているものの、Ｗサブピクセルは複数画素により共有されている。
【０２４０】
すなわち、実施の形態１および２で用いられていた第１液晶パネル１５では、Ｗサブピクセルがそれぞれの画素において別個に設けられており画素間で共有されていなかったが、本実施の形態３における第２液晶パネル５５では、Ｗサブピクセルが複数画素により共有されていることを特徴とする。
【０２４１】
Ｗサブピクセル面積比が小さい（１未満の）パネルの場合、Ｗサブピクセルは、ＲＧＢサブピクセルに比べ、面積が小さくなるため、製造上の困難さを伴う場合がある。そこで、Ｗサブピクセルを隣接する複数画素で共有させることで、Ｗサブピクセルの面積が大きくなり、パネル製造が容易になる。
【０２４２】
特に、図１１（ａ）のように、横方向の２画素でＷサブピクセルを共有させ、かつＷサブピクセル面積比を０．５にすることで、全てのＲＧＢＷサブピクセルの形状、及び面積が同じになるため、よりパネル製造が容易になる。
【０２４３】
尚、本実施の形態におけるサブピクセルの構成は、ＲＧＢサブピクセルが各画素により占有され、Ｗサブピクセルが複数画素により共有されている構成であれば、図１１に示す以外の構成でも良い。
【０２４４】
４色のサブピクセルはそれぞれ、赤色のカラーフィルタを持つＲサブピクセル、緑色のカラーフィルタを持つＧサブピクセル、青色のカラーフィルタを持つＢサブピクセル、及びカラーフィルタを持たない透明のＷサブピクセルで構成される。
【０２４５】
図１２は、第２出力信号生成部５３の構成を説明する図である。第２出力信号生成部５３は、Ｗ透過量算出部２１、ＲＧＢ透過量算出部２２、透過率算出用バックライト値算出部２３、透過率算出部２４、出力用バックライト値算出部２５、共有Ｗ透過率算出部２６を備えて構成されている。また、図１３は、第２出力信号生成部５３の動作を説明するためのフローチャートである。
【０２４６】
まず、Ｗ透過量算出部２１において、(1)式を用いて、注目画素におけるＷ透過量を算出する（Ｓ２１）。次に、ＲＧＢ透過量算出部２２において、(3)乃至(5)式を用いて、注目画素におけるＲＧＢ透過量を算出する（Ｓ２２）。Ｓ２１〜Ｓ２２の処理は、入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返される。
【０２４７】
透過率算出用バックライト値算出部２３において、(6)式を用いて、透過率算出用バックライト値を算出する（Ｓ２３）。
【０２４８】
次に、透過率算出部２４において、(7)乃至(11)式を用いて、注目画素のＲＧＢＷ透過率を算出する（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理は、入力ＲＧＢ信号の画素の数だけ繰り返される。
【０２４９】
出力用バックライト値算出部２５において、(12)式を用いて、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値を算出する（Ｓ２５）。
【０２５０】
上記Ｓ２１〜Ｓ２５の動作は、実施の形態１，２における第１出力信号生成部１３の動作と同じである。第２出力信号生成部５３では、続いて、共有Ｗ透過率算出部２６において、１画素当りのＷサブピクセル透過率から(14)式を用いて、Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率を算出する（Ｓ２６）。Ｓ２６の処理は、（Ｎｐ／Ｎｓ）回だけ繰り返される。
【０２５１】
【数１】
【０２５２】
ただし、
Ｎｓ：Ｗサブピクセルが共有される画素の数（≧２）
ｓＩｄｘ［ｊ，ｋ］：ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｘ［ｉ］）要素番号（ｋ＝１，．．．，Ｎｓ）
また、本実施の形態では、第２出力信号生成部５３に入力されるのがγ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）であることから、ｗｘ’［ｊ］＝ｗｇ’［ｊ］である。
【０２５３】
本実施の形態３における算出方法を、例えば、２画素で構成される画像（Ｎｐ＝２）が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（１５９，２５５，６３）（画素１）、（Ｒ［２］，Ｇ［２］，Ｂ［２］）＝（１５９，１８７，８５）（画素２）である場合に適用すると以下の通りである。
【０２５４】
尚、ここでは、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝０．５０，ＷＲ＝２．００，Ｎｓ＝２（２画素共有）とする。
【０２５５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２５６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値、及び透過率は以下のように算出される。
１）γ補正（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｇ［１］＝（Ｒ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５９／２５５）２×２５５
＝９９
Ｇｇ［１］＝（Ｇ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２５５／２５５）２×２５５
＝２５５
Ｂｇ［１］＝（Ｂ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（６３／２５５）２×２５５
＝１６
ｂ）画素２の場合
Ｒｇ［２］＝（Ｒ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５９／２５５）２×２５５
＝９９
Ｇｇ［２］＝（Ｇ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１８７／２５５）２×２５５
＝１３７
Ｂｇ［２］＝（Ｂ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（８５／２５５）２×２５５
＝２８
２）Ｗ透過量算出（Ｗｔｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｗｔｇ［１］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（２５５／（１＋１／１．００），１６）
＝ｍｉｎ（１２８，１６）＝１６
ｂ）画素２の場合
Ｗｔｇ［２］＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍｉｎ（１３７／（１＋１／１．００），２８）
＝ｍｉｎ（６９，２８）＝２８
３）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｔｇ［１］＝Ｒｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝９９−１６＝８３
Ｇｔｇ［１］＝Ｇｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝２５５−１６＝２３９
Ｂｔｇ［１］＝Ｂｇ［１］−Ｗｔｇ［１］＝１６−１６＝０
ｂ）画素２の場合
Ｒｔｇ［２］＝Ｒｇ［２］−Ｗｔｇ［２］＝９９−２８＝７１
Ｇｔｇ［２］＝Ｇｇ［２］−Ｗｔｇ［２］＝１３７−２８＝１０９
Ｂｔｇ［２］＝Ｂｇ［２］−Ｗｔｇ［２］＝２８−２８＝０
４）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｇ）
Ｗｂｇ
＝ｍａｘ（Ｒｔｇ［１］，Ｇｔｇ［１］，Ｂｔｇ［１］，Ｗｔｇ［１］／ＷＲ’，
Ｒｔｇ［２］，Ｇｔｇ［２］，Ｂｔｇ［２］，Ｗｔｇ［２］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（８３，２３９，０，１６／１．００，７１，１０９，０，２８／１．００）
＝ｍａｘ（８３，２３９，０，１６，７１，１０９，０，２８）＝２３９
５）１画素当りのＲＧＢＷサブピクセル透過率算出（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
ｒｇ［１］＝Ｒｔｇ［１］／Ｗｂｇ＝８３／２３９＝０．３４７２８０３３
ｇｇ［１］＝Ｇｔｇ［１］／Ｗｂｇ＝２３９／２３９＝１．００００００００
ｂｇ［１］＝Ｂｔｇ［１］／Ｗｂｇ＝０／２３９＝０．００００００００
ｗｇ［１］＝（Ｗｔｇ［１］／Ｗｂｇ）／ＷＲ’＝（１６／２３９）／１．００
＝０．０６６９４５６１
ｂ）画素２の場合
ｒｇ［２］＝Ｒｔｇ［２］／Ｗｂｇ＝７１／２３９＝０．２９７０７１１３
ｇｇ［２］＝Ｇｔｇ［２］／Ｗｂｇ＝１０９／２３９＝０．４５６０６６９５
ｂｇ［２］＝Ｂｔｇ［２］／Ｗｂｇ＝０／２３９＝０．００００００００
ｗｇ［２］＝（Ｗｔｇ［２］／Ｗｂｇ）／ＷＲ’＝（２８／２３９）／１．００
＝０．１１７１５４８１
６）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｇ’）
Ｗｂｇ’＝Ｗｂｇ／ａｒＲＧＢ＝２３９／０．８５７１４２８６＝２７９
７）Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率算出（ｗｇ’［ｊ］）
まず、ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｇ［ｉ］）要素番号は、以下のとおり（本算出例の場合ｊ＝１、ｋ＝１，２）。
【０２５７】
ｓＩｄｘ［１，１］＝１
ｓＩｄｘ［１，２］＝２
次に、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、以下のように算出される。
【０２５８】
【数２】
【０２５９】
このように、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、そのＷサブピクセルを共有する各画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率を求めた後、それらの画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率の平均値を算出することで、求めることができる。
【０２６０】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施形態について図１４に基づいて説明すると以下の通りである。
【０２６１】
図１４は、本実施の形態４に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。本液晶表示装置は、彩度・輝度低減部１１、γ補正部１２、第２出力信号生成部５３、第２液晶パネル制御部５４、第２ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に第２液晶パネルと称する）５５、バックライト制御部１６、および白色バックライト（以下、単にバックライトと称する）１７を備えている。すなわち、本実施の形態４に係る液晶表示装置は、実施の形態３の液晶表示装置においてγ補正部１２の前段に彩度・輝度低減部１１を追加した構成となっている。彩度・輝度低減部１１は、入力ＲＧＢ信号などから彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号を算出し、出力する。尚、実施の形態１〜３と同一の処理部に対しては、実施の形態１〜３と同じ番号を付けると共に、詳細説明を省略する。
【０２６２】
本実施の形態４に係る液晶表示装置では、入力ＲＧＢ信号に対し、彩度や輝度の低減処理を施すことで、バックライト値を所望の値以下にすることができ、より消費電力を削減することができる。
【０２６３】
本実施の形態４における算出方法を、例えば、２画素で構成される画像（Ｎｐ＝２）が入力された場合であって、入力画像の画素値（Ｒ［１］，Ｇ［１］，Ｂ［１］）＝（１５９，２５５，６３）（画素１）、（Ｒ［２］，Ｇ［２］，Ｂ［２］）＝（１５９，１８７，８５）（画素２）である場合（実施の形態３のバックライト値算出例と同じ画素値）に適用すると以下の通りである。
【０２６４】
尚、ここでは、彩度・輝度低減関数ｆｓ（ｘ）として、彩度低減後輝度低減関数（(22)乃至(24)式）を用い、ＭＡＸ＝２５５，γ＝２，ａｒＷ＝０．５０，ＷＲ＝２．００，Ｎｓ＝２（２画素共有），ＢｌＬｏｗＲａｔｉｏ＝０．５７１４２８５７，ｊｕｄｇｅＴｏｌ＝０．５，ａｌｐｈａＴｏｌ＝１０−７とする。
【０２６５】
このときのＷサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比ＷＲ’、及びＲＧＢサブピクセル面積比ａｒＲＧＢは以下のように算出される。
【０２６６】
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ＝２．００×０．５０＝１．００
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ）＝３／（３＋０．５）＝３／３．５
＝０．８５７１４２８６
更に、バックライト値、及び透過率は以下のように算出される。
１）バックライト上限値算出（ＭＡＸｗ）
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ＝２５５×（１−０．５７１４２８５７）
＝１０９．５７０３１２５０
２）γ補正後のＲＧＢ信号の最大・最小値算出（ｍａｘＲＧＢｇ，ｍｉｎＲＧＢｇ）
ａ）画素１の場合
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（２５５／２５５）２×２５５＝２５５
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（６３／２５５）２×２５５＝１６
ｂ）画素２の場合
ｍａｘＲＧＢｇ＝（ｍａｘＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（１８７／２５５）２×２５５＝１３７
ｍｉｎＲＧＢｇ＝（ｍｉｎＲＧＢ／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ
＝（８５／２５５）２×２５５＝２８
３）彩度・輝度低減率算出（α）
ａ）画素１の場合
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（２５５／（１＋１．００），２５５−１６）＝ｍａｘ（１２８，２３９）
＝２３９
よって、注目画素は(18)式を満たすため、(19)式を満たすαを二分探索法で算出する。
【０２６７】
Ｙ［１］＝（２×Ｒ［１］＋５×Ｇ［１］＋Ｂ［１］）／８
＝（２×１５９＋５×２５５＋６３）／８＝２０７
彩度・輝度低減率算出時における、ｌｏｗ，ｈｉｇｈ，α，ｊｕｄｇｅＳｉの値の変化は、表９のようになり、最終的なαの値は、α＝０．３８６７１８７５となる。
【０２６８】
【表９】
【０２６９】
ｂ）画素２の場合
ＭＡＸｗ＝１０９．５７０３１２５０
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ）
＝ｍａｘ（１３７／（１＋１．００），１３７−２８）＝ｍａｘ（６９，１０９）
＝１０９
よって、注目画素は(18)式を満たさないため、αの値は、α＝１．００００００００となる。
４）彩度・輝度低減後入力ＲＧＢ信号算出（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．３８６７１８７５×１５９＋（１−０．３８６７１８７５）×２０７＝１８８
Ｇｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．３８６７１８７５×２５５＋（１−０．３８６７１８７５）×２０７＝２２６
Ｂｓ［１］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［１］＋（１−｜α｜）×Ｙ［１］
＝０．３８６７１８７５×６３＋（１−０．３８６７１８７５）×２０７＝１５１
ｂ）画素２の場合
Ｒｓ［２］＝ｍａｘ（α，０）×Ｒ［２］＋（１−｜α｜）×Ｙ［２］
＝１．００００００００×１５９＋（１−１．００００００００）×１６７＝１５９
Ｇｓ［２］＝ｍａｘ（α，０）×Ｇ［２］＋（１−｜α｜）×Ｙ［２］
＝１．００００００００×１８７＋（１−１．００００００００）×１６７＝１８７
Ｂｓ［２］＝ｍａｘ（α，０）×Ｂ［２］＋（１−｜α｜）×Ｙ［２］
＝１．００００００００×８５＋（１−１．００００００００）×１６７＝８５
５）γ補正（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｓｇ［１］＝（Ｒｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１８８／２５５）２×２５５
＝１３９
Ｇｓｇ［１］＝（Ｇｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（２２６／２５５）２×２５５
＝２００
Ｂｓｇ［１］＝（Ｂｓ［１］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５１／２５５）２×２５５
＝８９
ｂ）画素２の場合
Ｒｓｇ［２］＝（Ｒｓ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１５９／２５５）２×２５５
＝９９
Ｇｓｇ［２］＝（Ｇｓ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（１８７／２５５）２×２５５
＝１３７
Ｂｓｇ［２］＝（Ｂｓ［２］／ＭＡＸ）γ×ＭＡＸ＝（８５／２５５）２×２５５
＝２８
６）Ｗ透過量算出（Ｗｔｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｗｔｓｇ［１］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（２００／（１＋１／１．００），８９）＝ｍｉｎ（１００，８９）＝８９
ｂ）画素２の場合
Ｗｔｓｇ［２］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｓｇ）
＝ｍｉｎ（１３７／（１＋１／１．００），２８）＝ｍｉｎ（６９，２８）＝２８
７）ＲＧＢ透過量算出（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
Ｒｔｓｇ［１］＝Ｒｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝１３９−８９＝５０
Ｇｔｓｇ［１］＝Ｇｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝２００−８９＝１１１
Ｂｔｓｇ［１］＝Ｂｓｇ［１］−Ｗｔｓｇ［１］＝８９−８９＝０
ｂ）画素２の場合
Ｒｔｓｇ［２］＝Ｒｓｇ［２］−Ｗｔｓｇ［２］＝９９−２８＝７１
Ｇｔｓｇ［２］＝Ｇｓｇ［２］−Ｗｔｓｇ［２］＝１３７−２８＝１０９
Ｂｔｓｇ［２］＝Ｂｓｇ［２］−Ｗｔｓｇ［２］＝２８−２８＝０
８）透過率算出用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ）
Ｗｂｓｇ
＝ｍａｘ（Ｒｔｓｇ［１］，Ｇｔｓｇ［１］，Ｂｔｓｇ［１］，
Ｗｔｓｇ［１］／ＷＲ’，Ｒｔｓｇ［２］，Ｇｔｓｇ［２］，
Ｂｔｓｇ［２］，Ｗｔｓｇ［２］／ＷＲ’）
＝ｍａｘ（５０，１１１，０，８９／１．００，７１，１０９，０，２８／１．００）
＝ｍａｘ（５０，１１１，０，８９，７１，１０９，０，２８）＝１１１
９）１画素当りのＲＧＢＷサブピクセル透過率算出（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）
ａ）画素１の場合
ｒｓｇ［１］＝Ｒｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ＝５０／１１１＝０．４５０４５０４５
ｇｓｇ［１］＝Ｇｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ＝１１１／１１１＝１．００００００００
ｂｓｇ［１］＝Ｂｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ＝０／１１１＝０．００００００００
ｗｓｇ［１］＝（Ｗｔｓｇ［１］／Ｗｂｓｇ）／ＷＲ’
＝（８９／１１１）／１．００＝０．８０１８０１８０
ｂ）画素２の場合
ｒｓｇ［２］＝Ｒｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ＝７１／１１１＝０．６３９６３９６４
ｇｓｇ［２］＝Ｇｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ＝１０９／１１１＝０．９８１９８１９８
ｂｓｇ［２］＝Ｂｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ＝０／１１１＝０．００００００００
ｗｓｇ［２］＝（Ｗｔｓｇ［２］／Ｗｂｓｇ）／ＷＲ’
＝（２８／１１１）／１．００＝０．２５２２５２２５
１０）Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値算出（Ｗｂｓｇ’）
Ｗｂｓｇ’＝Ｗｂｓｇ／ａｒＲＧＢ＝１１１／０．８５７１４３＝１３０
１１）Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率算出（ｗｇ’［ｊ］）
まず、ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｇ［ｉ］）要素番号は、以下のとおり（本算出例の場合ｊ＝１、ｋ＝１，２）。
【０２７０】
ｓＩｄｘ［１，１］＝１
ｓＩｄｘ［１，２］＝２
次に、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、以下のように算出される。
【０２７１】
【数３】
【０２７２】
このように、共有を考慮したＷサブピクセル透過率は、そのＷサブピクセルを共有する各画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率を求めた後、それらの画素の１画素当りのＷサブピクセル透過率の平均値を算出することで、求めることができる。
【０２７３】
また、実施の形態３のバックライト値算出例における出力用バックライト値は２７９であったが、本バックライト算出例におけるバックライト値は１３０となり、入力ＲＧＢ信号に対する彩度・輝度低減処理を行うことで、バックライト値を低減させることができる。
【０２７４】
本液晶表示装置において、バックライト１７は、基本的には複数の画素に対して１つ設けられる。このため、例えば図１に示す液晶表示装置は、液晶パネル１５の表示画面全体に対して一つの白色バックライト１７を対応させた構成を例示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶パネル１５の表示画面を複数の領域に分割し、各領域毎にバックライト輝度調整が可能となるように、複数のバックライトを備えた構成としても良い。
【０２７５】
図１５は、１枚の表示領域に対し２つの白色バックライトを持つ例を示したものであるが、バックライトの数は限定されない。
【０２７６】
図１５に示す液晶表示装置は、γ補正部１２、入力信号分割部６１、第１出力信号生成部１３ａおよび１３ｂ、第１液晶パネル制御部１４ａおよび１４ｂ、第１液晶パネル１５、バックライト制御部１６ａおよび１６ｂ、および白色バックライト１７ａおよび１７ｂを備えて構成されている。
【０２７７】
入力信号分割部６１は、γ補正部１２から入力される１画面分のγ補正後ＲＧＢ信号を２つのエリア分の信号に振り分け、それぞれのエリアの入力ＲＧＢ信号を第１出力信号生成部１３ａおよび１３ｂに入力する。第１出力信号生成部１３ａおよび１３ｂは、対応する各エリアに対して、図１における第１出力信号生成部１３と同等の処理を行う。
【０２７８】
第１液晶パネル制御部１４ａおよび１４ｂは、対応する各エリアに対して、図１における第１液晶パネル制御部１４と同等の処理を行うが、各制御部は、第１液晶パネル１５の対応するエリアに相当する位置の画素透過率を制御する。
【０２７９】
バックライト制御部１６ａおよび１６ｂは、対応する各エリアに対して、図１におけるバックライト制御部１６と同等の処理を行う。白色バックライト１７ａおよび１７ｂは、それぞれバックライト１７と同じ構造であるが、各バックライトは、それぞれ対応するエリアを照明する。
【０２８０】
このように、１画面を複数のエリアに分割し、エリア単位で制御を行うことで、更にバックライト値を下げることができる。尚、本実施の形態では、１画面を２つのエリアに分割しているが、３つ以上のエリアに分割して制御することも可能である。
【０２８１】
一般的な画像においては、近傍領域に似たような色が連続する性質がある。このため、図１５に示す構成のように、バックライト領域を分割することにより、暗い画素が集まったバックライト領域のバックライトはより暗くできる。その結果、バックライトを分割しない時より、バックライトを分割した方が、全体のバックライト消費電力を下げることができる。
【０２８２】
尚、図１５は、実施の形態１の液晶ディスプレイをエリア分割した例を示しているが、実施の形態２乃至４に記載の液晶ディスプレイをエリア分割して制御することも可能である。
【０２８３】
また、彩度・輝度低減部１１、γ補正部１２、および第１出力信号生成部１３（あるいは、第２出力信号生成部５３）の処理は、これをパソコン上で動作可能なソフトウェアで実現することが可能である。以下に、上記処理をソフトウェアで実現する場合の手順を説明する。
【０２８４】
図１６は、上記処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。上記システムは、パソコン本体７１、入出力装置７５で構成されている。また、パソコン本体７１は、ＣＰＵ７２、メモリ７３、入出力インタフェース７４を備えている。入出力装置７５は、記憶媒体７６を備えている。
【０２８５】
まずＣＰＵ７２は、入出力インタフェース７４を介して、入出力装置７５を制御し、記憶媒体７６から彩度・輝度低減、γ補正、出力信号生成の各プログラム、パラメータファイル（入力ＲＧＢ信号の上限値、バックライト値低減率、γ係数、白色輝度比、及びＷサブピクセル面積比や、１画面を複数エリアに分割する際に用いるエリア情報など）、及び入力画像データを読み込んで、メモリ７３に格納する。
【０２８６】
さらに、ＣＰＵ７２は、メモリ７３からプログラム、パラメータファイル、及び入力画像データを読み取り、メモリ７３からプログラムの各命令に従って、入力された入力画像データに対して、彩度・輝度低減、γ補正、及び出力信号生成処理を行った後、入出力インタフェース７４を介して、入出力装置７５を制御し、出力信号生成後のバックライト値、及びＲＧＢＷ透過率を記憶媒体７６に出力する。
【０２８７】
あるいは、図１７のように、入出力インタフェース７４を介して、出力信号生成後のバックライト値、及びＲＧＢＷ透過率を、それぞれ、バックライト制御部１６、第１液晶パネル制御部１４（あるいは、第２液晶パネル制御部５４）に出力することで、白色バックライト１７、及び第１液晶パネル１５（あるいは、第２液晶パネル５５）を制御して、実際に画像を表示させることもできる。
【０２８８】
このように、上記システムでは、パソコン上で上述した彩度・輝度低減、γ補正、及び出力信号生成を行うことができる。これにより、実際に彩度・輝度低減部や第１出力信号生成部（あるいは、第２出力信号生成部）を試作する前に、彩度・輝度低減方法や出力信号生成方法の妥当性や、バックライト値低減の効果を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０２８９】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、実施の形態１の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、実施の形態１または２の液晶表示装置におけるサブピクセルの配置例を示す図である。
【図３】実施の形態１または２の液晶表示装置において、第１出力信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３の第１出力信号生成部の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２の液晶表示装置において、彩度・輝度低減部の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の彩度・輝度低減部の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】図６の彩度・輝度低減部において、彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態３の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３または４の液晶表示装置におけるサブピクセルの配置例を示す図である。
【図１２】実施の形態３または４の液晶表示装置において、第２出力信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の第２出力信号生成部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態４の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の他の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の表示制御処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。
【図１７】本発明の表示制御処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成の変形例を示す図である。
【図１８】透過型液晶表示装置の一般的な構成を示す断面図である。
【図１９】透過型液晶表示装置におけるサブピクセルの一般的な配置例を示す図である。
【図２０】（ａ）は特許文献２の液晶表示装置におけるバックライト輝度値の求め方を示す図であり、（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト輝度値の求め方を示した図である。
【図２１】（ａ）は特許文献２の液晶表示装置におけるバックライト輝度値の求め方を示す図であり、（ｂ）は、比較のために特許文献１におけるバックライト輝度値の求め方を示した図である。
【図２２】（ａ）〜（ｅ）は、特許文献２の液晶表示装置におけるバックライト輝度値およびサブピクセル透過率の決定手順を示す図である。
【符号の説明】
【０２９０】
１１ 彩度・輝度低減部
１２ γ補正部
１３，１３ａ，１３ｂ 第１出力信号生成部
１４，１４ａ，１４ｂ 第１液晶パネル制御部
１５ 第１ＲＧＢＷ液晶パネル
１６，１６ａ， バックライト制御部
１７，１７ａ，１７ｂ 白色バックライト
２１ Ｗ透過量算出部
２２ ＲＧＢ透過量算出部
２３ 透過率算出用バックライト値算出部
２４ 透過率算出部
２５ 出力用バックライト値算出部
２６ 共有Ｗ透過率算出部
３１ バックライト上限値算出部
３２ γ補正後ＲＧＢ信号最大・最小値算出部
３３ 彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号算出部
４１ 彩度低減後輝度低減率算出部
４２ 彩度低減後輝度低減信号値変換部
５３ 第２出力信号生成部
５４ 第２液晶パネル制御部
５５ 第２ＲＧＢＷ液晶パネル
６１ 入力信号分割部
７１ パソコン本体
７２ ＣＰＵ
７３ メモリ
７４ 入出力インタフェース
７５ 入出力装置
７６ 記憶媒体
【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を備え、
上記液晶パネルは、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満であることを特徴とする透過型液晶表示装置。
【請求項２】
上記液晶パネルは、１組のＲＧＢサブピクセルが１画素により占有され、かつ１つのＷサブピクセルが複数画素により共有されてい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。
【請求項３】
上記液晶パネルは、ＲＧＢＷ全てのサブピクセルの形状及び面積が等しいことを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項４】
上記液晶パネルは、ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにした時の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する、Ｗサブピクセルから出力される輝度の比率を白色輝度比とし、この白色輝度比が１以上である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】
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４の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項６】
入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）（ｉ＝１，２，．．．，Ｎｐ）より、入力画像内の０個以上の画素の彩度、あるいは輝度、あるいは彩度と輝度との両方を低減させた彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する彩度・輝度低減部と、
上記彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号より、γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［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４の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項７】
上記出力信号生成部は、白色輝度比を考慮した出力信号生成を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項８】
上記出力信号生成部は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力信号生成を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項９】
上記彩度・輝度低減部は、上記白色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・輝度低減後ＲＧＢ信号を生成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。
【請求項１０】
上記彩度・輝度低減部は、白色輝度比を考慮した彩度・輝度低減を行う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。
【請求項１１】
上記彩度・輝度低減部は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した彩度・輝度低減を行う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。
【請求項１２】
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（Ｗｔｘ［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（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）を算出するＲＧＢ透過量算出部と、
以下の(C)の手順により、透過率算出用バックライト値（Ｗｂｘ）を算出する透過率算出用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（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）を算出する透過率算出部と、
以下の(E)の手順により、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値（Ｗｂｘ’）を算出する出力用バックライト値算出部とを備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の透過型液晶表示装置。
(A) Ｗ透過量（Ｗｔｘ［ｉ］）を、(1)式および(2)式により算出する。
Ｗｔｘ［ｉ］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｘ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｘ） …(1)
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ …(2)
ただし、
ＷＲ’：Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比
ＷＲ：（ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにした時の）白色輝度比
ａｒＷ：Ｗサブピクセル面積比
ｍａｘＲＧＢｘ＝ｍａｘ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢｘ＝ｍｉｎ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号
（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）＝（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）あるいは（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
Ｗｔｘ［ｉ］＝Ｗｔｇ［ｉ］あるいはＷｔｓｇ［ｉ］
Ｗｔｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められるＷ透過量
Ｗｔｓｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められるＷ透過量
(B) ＲＧＢ透過量（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）を、(3)〜(5)式により算出する。
Ｒｔｘ［ｉ］＝Ｒｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(3)
Ｇｔｘ［ｉ］＝Ｇｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(4)
Ｂｔｘ［ｉ］＝Ｂｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(5)
ただし、
（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）＝（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）あるいは（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）
Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢ透過量
Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢ透過量
(C) 透過率算出用バックライト値Ｗｂｘを、(6)式により算出する。
Ｗｂｘ＝ｍａｘ（Ｒｔｘ［１］，Ｇｔｘ［１］，Ｂｔｘ［１］，
Ｗｔｘ［１］／ＷＲ’，
．．．
Ｒｔｘ［Ｎｐ］，Ｇｔｘ［Ｎｐ］，Ｂｔｘ［Ｎｐ］，
Ｗｔｘ［Ｎｐ］／ＷＲ’） …(6)
ただし、
Ｗｂｘ＝ＷｂｇあるいはＷｂｓｇ
Ｗｂｇ：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められる透過率算出用バックライト値
Ｗｂｓｇ：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められる透過率算出用バックライト値
(D) ＲＧＢＷ透過率（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）を、(7)〜(11)式により算出する。
ｒｘ［ｉ］＝Ｒｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(7)
ｇｘ［ｉ］＝Ｇｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(8)
ｂｘ［ｉ］＝Ｂｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(9)
ｗｘ［ｉ］＝（Ｗｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ）／ＷＲ’ …(10)
ただし、Ｗｂｘ＝０のとき、
ｒｘ［ｉ］＝ｇｘ［ｉ］＝ｂｘ［ｉ］＝ｗｘ［ｉ］＝０ …(11)
（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）＝（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）あるいは（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）
（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢＷ透過率
（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢＷ透過率
(E) Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値（Ｗｂｘ’）を、(12)〜(13)式により算出する。
Ｗｂｘ’＝Ｗｂｘ／ａｒＲＧＢ …(12)
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ） …(13)
但し、
ａｒＲＧＢ：ＲＧＢサブピクセル面積比（ＲＧＢＷパネルにおける１画素の面積に対する、ＲＧＢサブピクセルの面積比）
Ｗｂｘ’＝Ｗｂｇ’あるいはＷｂｓｇ’
Ｗｂｇ’：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められる出力用バックライト値
Ｗｂｓｇ’：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められる出力用バックライト値
【請求項１３】
上記液晶パネルは、１組のＲＧＢサブピクセルが１画素により占有され、かつ１つのＷサブピクセルが複数画素により共有されており、
上記出力信号生成部は、さらに、以下の(F)の手順を（Ｎｐ／Ｎｓ）回だけ繰り返すことにより、Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率（ｗｓｇ’［ｊ］）を算出するＷサブピクセル透過率算出部を備えている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。
(F) Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率（ｗｘ’［ｊ］）を(14)式により算出する。
【数１】
ただし、
Ｎｓ：Ｗサブピクセルが共有される画素の数（≧２）
ｓＩｄｘ［ｊ，ｋ］：ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｘ［ｉ］）要素番号（ｋ＝１，．．．，Ｎｓ）
ｗｘ’［ｊ］＝ｗｇ’［ｊ］あるいはｗｓｇ’［ｊ］
ｗｇ’［ｊ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められる共有を考慮したＷサブピクセル透過率
ｗｓｇ’［ｊ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められる共有を考慮したＷサブピクセル透過率
【請求項１４】
上記彩度・輝度低減部は、
彩度・輝度低減処理を以下の(A)〜(C)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９から１１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、(15)式を用いて算出する。
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(15)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度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)〜(C)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) 入力ＲＧＢ信号に対するγ補正後のＲＧＢ信号の最大値ｍａｘＲＧＢｇおよび最小値ｍｉｎＲＧＢｇを、(16)および(17)式を用いて算出する。
ｍａｘＲＧＢｇ＝ｍａｘ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘＲＧＢ，γ） …(16)
ｍｉｎＲＧＢｇ＝ｍｉｎ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎＲＧＢ，γ） …(17)
ただし、
Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号に対する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
（γ補正により入力RGB信号値の大小関係が逆転しないものとする）
(C) 下記(18)式を満たす場合、下記(19)式を満たす彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する。
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ） …(18)
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｓｇ
−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）−ＭＡＸｗ＝０ …(19)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘＲＧＢ），γ） …(20)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎＲＧＢ），γ） …(21)
ｆｓ（ｘ）：彩度・輝度低減関数（ｘは入力信号値、０≦ｘ≦ＭＡＸ）
（彩度・輝度低減により、入力信号値の大小関係が逆転しないものとする）
下記(18)式を満たさない場合、入力ＲＧＢ信号の値を彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号の値として出力する。
【請求項１５】
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１４の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１６】
コンピュータに、上記請求項５から１４の何れかに記載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１７】
請求項１６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を備え、
上記液晶パネルは、ＲＧＢの各サブピクセルの面積が同じで、かつ、ＲＧＢの各サブピクセルの面積に対する１画素当りのＷサブピクセルの面積比をＷサブピクセル面積比としたとき、このＷサブピクセル面積比が１未満であることを特徴とする透過型液晶表示装置。
【請求項２】
上記液晶パネルは、１組のＲＧＢサブピクセルが１画素により占有され、かつ１つのＷサブピクセルが複数画素により共有されてい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。
【請求項３】
上記液晶パネルは、ＲＧＢＷ全てのサブピクセルの形状及び面積が等しいことを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項４】
上記液晶パネルは、ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにした時の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する、Ｗサブピクセルから出力される輝度の比率を白色輝度比とし、この白色輝度比が１以上である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】
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４の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項６】
入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）（ｉ＝１，２，．．．，Ｎｐ）より、入力画像内の０個以上の画素の彩度、あるいは輝度、あるいは彩度と輝度との両方を低減させた彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する彩度・輝度低減部と、
上記彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号より、γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［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４の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項７】
上記出力信号生成部は、白色輝度比を考慮した出力信号生成を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項８】
上記出力信号生成部は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力信号生成を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項９】
上記彩度・輝度低減部は、上記白色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・輝度低減後ＲＧＢ信号を生成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。
【請求項１０】
上記彩度・輝度低減部は、白色輝度比を考慮した彩度・輝度低減を行う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。
【請求項１１】
上記彩度・輝度低減部は、Ｗサブピクセル面積比を考慮した彩度・輝度低減を行う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。
【請求項１２】
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（Ｗｔｘ［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（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）を算出するＲＧＢ透過量算出部と、
以下の(C)の手順により、透過率算出用バックライト値（Ｗｂｘ）を算出する透過率算出用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（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）を算出する透過率算出部と、
以下の(E)の手順により、Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値（Ｗｂｘ’）を算出する出力用バックライト値算出部とを備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の透過型液晶表示装置。
(A) Ｗ透過量（Ｗｔｘ［ｉ］）を、(1)式および(2)式により算出する。
Ｗｔｘ［ｉ］
＝ｍｉｎ（ｍａｘＲＧＢｘ／（１＋１／ＷＲ’），ｍｉｎＲＧＢｘ） …(1)
ＷＲ’＝ＷＲ×ａｒＷ …(2)
ただし、
ＷＲ’：Ｗサブピクセル面積比を考慮した白色輝度比
ＷＲ：（ＲＧＢＷの各サブピクセル面積を同じにした時の）白色輝度比
ａｒＷ：Ｗサブピクセル面積比
ｍａｘＲＧＢｘ＝ｍａｘ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
ｍｉｎＲＧＢｘ＝ｍｉｎ（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）
Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号
（Ｒｘ［ｉ］，Ｇｘ［ｉ］，Ｂｘ［ｉ］）＝（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）あるいは（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
Ｗｔｘ［ｉ］＝Ｗｔｇ［ｉ］あるいはＷｔｓｇ［ｉ］
Ｗｔｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められるＷ透過量
Ｗｔｓｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められるＷ透過量
(B) ＲＧＢ透過量（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）を、(3)〜(5)式により算出する。
Ｒｔｘ［ｉ］＝Ｒｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(3)
Ｇｔｘ［ｉ］＝Ｇｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(4)
Ｂｔｘ［ｉ］＝Ｂｘ［ｉ］−Ｗｔｘ［ｉ］ …(5)
ただし、
（Ｒｔｘ［ｉ］，Ｇｔｘ［ｉ］，Ｂｔｘ［ｉ］）＝（Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］）あるいは（Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］）
Ｒｔｇ［ｉ］，Ｇｔｇ［ｉ］，Ｂｔｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢ透過量
Ｒｔｓｇ［ｉ］，Ｇｔｓｇ［ｉ］，Ｂｔｓｇ［ｉ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢ透過量
(C) 透過率算出用バックライト値Ｗｂｘを、(6)式により算出する。
Ｗｂｘ＝ｍａｘ（Ｒｔｘ［１］，Ｇｔｘ［１］，Ｂｔｘ［１］，
Ｗｔｘ［１］／ＷＲ’，
．．．
Ｒｔｘ［Ｎｐ］，Ｇｔｘ［Ｎｐ］，Ｂｔｘ［Ｎｐ］，
Ｗｔｘ［Ｎｐ］／ＷＲ’） …(6)
ただし、
Ｗｂｘ＝ＷｂｇあるいはＷｂｓｇ
Ｗｂｇ：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められる透過率算出用バックライト値
Ｗｂｓｇ：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められる透過率算出用バックライト値
(D) ＲＧＢＷ透過率（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）を、(7)〜(11)式により算出する。
ｒｘ［ｉ］＝Ｒｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(7)
ｇｘ［ｉ］＝Ｇｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(8)
ｂｘ［ｉ］＝Ｂｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ …(9)
ｗｘ［ｉ］＝（Ｗｔｘ［ｉ］／Ｗｂｘ）／ＷＲ’ …(10)
ただし、Ｗｂｘ＝０のとき、
ｒｘ［ｉ］＝ｇｘ［ｉ］＝ｂｘ［ｉ］＝ｗｘ［ｉ］＝０ …(11)
（ｒｘ［ｉ］，ｇｘ［ｉ］，ｂｘ［ｉ］，ｗｘ［ｉ］）＝（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）あるいは（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）
（ｒｇ［ｉ］，ｇｇ［ｉ］，ｂｇ［ｉ］，ｗｇ［ｉ］）：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢＷ透過率
（ｒｓｇ［ｉ］，ｇｓｇ［ｉ］，ｂｓｇ［ｉ］，ｗｓｇ［ｉ］）：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められるＲＧＢＷ透過率
(E) Ｗサブピクセル面積比を考慮した出力用バックライト値（Ｗｂｘ’）を、(12)〜(13)式により算出する。
Ｗｂｘ’＝Ｗｂｘ／ａｒＲＧＢ …(12)
ａｒＲＧＢ＝３／（３＋ａｒＷ） …(13)
但し、
ａｒＲＧＢ：ＲＧＢサブピクセル面積比（ＲＧＢＷパネルにおける１画素の面積に対する、ＲＧＢサブピクセルの面積比）
Ｗｂｘ’＝Ｗｂｇ’あるいはＷｂｓｇ’
Ｗｂｇ’：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められる出力用バックライト値
Ｗｂｓｇ’：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められる出力用バックライト値
【請求項１３】
上記液晶パネルは、１組のＲＧＢサブピクセルが１画素により占有され、かつ１つのＷサブピクセルが複数画素により共有されており、
上記出力信号生成部は、さらに、以下の(F)の手順を（Ｎｐ／Ｎｓ）回だけ繰り返すことにより、Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率（ｗｓｇ’［ｊ］）を算出するＷサブピクセル透過率算出部を備えている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。
(F) Ｗサブピクセルの複数画素による共有を考慮したＷサブピクセル透過率（ｗｘ’［ｊ］）を(14)式により算出する。
【数１】
ただし、
Ｎｓ：Ｗサブピクセルが共有される画素の数（≧２）
ｓＩｄｘ［ｊ，ｋ］：ｊ番目のＷサブピクセルを共有している画素のＷサブピクセル透過率配列（ｗｘ［ｉ］）要素番号（ｋ＝１，．．．，Ｎｓ）
ｗｘ’［ｊ］＝ｗｇ’［ｊ］あるいはｗｓｇ’［ｊ］
ｗｇ’［ｊ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）に基づいて求められる共有を考慮したＷサブピクセル透過率
ｗｓｇ’［ｊ］：γ補正後ＲＧＢ信号（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）に基づいて求められる共有を考慮したＷサブピクセル透過率
【請求項１４】
上記彩度・輝度低減部は、
彩度・輝度低減処理を以下の(A)〜(C)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９から１１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、(15)式を用いて算出する。
ＭＡＸｗ＝ＭＡＸ×ＢｌＲａｔｉｏ …(15)
ただし、
ＭＡＸ：彩度・輝度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)〜(C)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) 入力ＲＧＢ信号に対するγ補正後のＲＧＢ信号の最大値ｍａｘＲＧＢｇおよび最小値ｍｉｎＲＧＢｇを、(16)および(17)式を用いて算出する。
ｍａｘＲＧＢｇ＝ｍａｘ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘＲＧＢ，γ） …(16)
ｍｉｎＲＧＢｇ＝ｍｉｎ（Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎＲＧＢ，γ） …(17)
ただし、
Ｒｇ［ｉ］，Ｇｇ［ｉ］，Ｂｇ［ｉ］：入力ＲＧＢ信号に対する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
（γ補正により入力RGB信号値の大小関係が逆転しないものとする）
(C) 下記(18)式を満たす場合、下記(19)式を満たす彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］）を算出する。
ＭＡＸｗ＜ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｇ／（１＋ＷＲ’），
ｍａｘＲＧＢｇ−ｍｉｎＲＧＢｇ） …(18)
ｍａｘ（ｍａｘＲＧＢｓｇ／（１＋ＷＲ’），ｍａｘＲＧＢｓｇ
−ｍｉｎＲＧＢｓｇ）−ＭＡＸｗ＝０ …(19)
ただし、
ｍａｘＲＧＢｓｇ＝ｍａｘ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍａｘ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍａｘＲＧＢ），γ） …(20)
ｍｉｎＲＧＢｓｇ＝ｍｉｎ（Ｒｓｇ［ｉ］，Ｇｓｇ［ｉ］，Ｂｓｇ［ｉ］）
＝ｆｇ（ｍｉｎ（Ｒｓ［ｉ］，Ｇｓ［ｉ］，Ｂｓ［ｉ］），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）），γ）
＝ｆｇ（ｆｓ（ｍｉｎＲＧＢ），γ） …(21)
ｆｓ（ｘ）：彩度・輝度低減関数（ｘは入力信号値、０≦ｘ≦ＭＡＸ）
（彩度・輝度低減により、入力信号値の大小関係が逆転しないものとする）
下記(18)式を満たさない場合、入力ＲＧＢ信号の値を彩度・輝度低減後ＲＧＢ信号の値として出力する。
【請求項１５】
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１４の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１６】
コンピュータに、上記請求項５から１４の何れかに記載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１７】
請求項１６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】
【公開番号】特開２０１０−９６９７４（Ｐ２０１０−９６９７４Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６７４２９（Ｐ２００８−２６７４２９）
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【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４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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