专利名称：显示装置、生成4个以上的原色信号的方法、用于使生成4个以上的原色信号的处理在计算 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用4个以上的原色进行显示的显示装置。
背景技术：
现有技术中，在各种用途中正在利用各种显示装置。在一般的显 示装置中，由显示作为光的3原色的红、绿、蓝的3个子像素构成一 个像素，由此能够进行彩色显示。
然而，现有的显示装置存在能够显示的颜色的范围(称为「色再 现范围」)狭窄的问题。图13表示使用3原色进行显示的现有的显示 装置的色再现范围。图13是XYZ表色系统中的xy色度图，以与红、 绿、蓝的3原色相对应的3个点为顶点的三角形表示色再现范围。另 外，在图屮，用x号描绘了由指示标(Pointer)明确的自然界中存在的 多种物体的表面颜色(参照非专利文献l)。如从图13所知的那样，存 在在色再现范围中没有包括的物体颜色，在使用3原色进行显示的显 示装置中， 一部分物体颜色不能显示。另外，显示装置的色再现范围 大多根据与由EBU (欧洲广播联盟)或者NTSC (国家电视系统委员 会)等团体制定的成为基准的色再现范围的比较(表述为EBU比，N丁SC 比等)表示。
如上所述，现有的显示装置由于色再现范围狭窄，因此即使摄像 装置能够记录广泛范围的颜色， 一部分颜色(即色再现范围以外的颜 色)也不能显示。从而，在摄像装置一侧和显示装置一侧的任一个的 信号处理的阶段，都必须进行把显示装置的色再现范围以外的颜色修 正为色再现范围内的颜色的信号处理。以下，更具体地进行说明。
例如，在一般的电视广播中，传输包括亮度信号Y和两个色差信 号Cr与Cb的YCrCb信号。所传输的YCrCb信号变换为包括表示红、 绿、蓝的各自的亮度(即灰度)的成分的RGB信号，显示装置基于该RGB信号进行显示。
YCrCb信号本身假定将可能的信号电平全部使用，则能够表现 EBU标准的色再现范围以外的颜色，但如果把表现EBU标准以外的颜 色的YCrCb信号单纯地变换为RGB信号，则与红、绿、蓝相对应的 成分的至少一个成为负的电平。在现有的显示装置中，由于不能够显 示EBU标准以外的颜色，因此在已输入包括负电平的成分的RGB信 号的情况下，通过将负电平的成分作为O处理(称为限幅(clipping)), 能够修正为显示装置能够显示的EBU标准内的颜色。
例如，如果将表示图16所示那样的EBU标准以外的青绿(图16 中用点R—表示。)的YCrCb信号变换为RGB信号，则与红相对应的 成分成为负电平，生成所谓的表示负灰度的信号。这样的青绿由于在 现有的显示装置中不能进行显示，因此通过将与红对应的成分限幅作 为0处理，修正为EBU标准内的青绿(图16中用点R0表示)进行显 示。通过这样的修正处理，虽然现有的显示装置中的显示能够进行， 但是由于被显示的颜色是修正后的颜色，因此存在不能表现原来的物 体颜色的问题。
另一方面，近年来为了扩大显示装置的色再现范围，提出了将在 显示中使用的原色的数量增加到4个以上的方法。
例如，在专利文献l中，如图14所示，公开了由表示红、绿、蓝、 黄、青绿、品红的6个子像素R、 G、 B、 Ye、 C、 M构成一个像素P 的液晶显示装置800。图15表示该液晶显示装置800的色再现范围。 如图15所示，由以与6个原色相对应的6个点为顶点的六角形表示的 色再现范围基本上网罗了物体颜色。这样，通过增加在显示中使用的 原色的数量，能够扩大色再现范围。在本申请说明书中，将使用4色 以上的原色进行显示的显示装置总称为"多原色显示装置"。
专利文献1:特表2004—529396号公报
非专禾U文献1 : M. R. Pointer ， "The gamut of real surface colors, "Color Research and Application, Vol.5， No.3， pp.145 —155( 1980)
发明内容
然而，由于现有的广播标准以使用采用3原色进行显示的显示装置为前提，因此即使单纯地使用在专利文献1中公开的多原色显示装 置，也不能灵活运用色再现范围广泛的多原色显示装置的特性，不能 充分地进行色再现范围广泛的显示。
例如，如果与现有技术相同，将表示负灰度的信号限幅，则其结 果是，仅能够实现与现有的显示装置同等程度的色再现范围，尚未确 立在多原色显示装置中忠实地再现包括处于负电平成分的视频信号所 表示的颜色的方法。
本发明是鉴于上述课题而完成的，目的是提供能够忠实地再现包 括处于负电平的成分的视频信号所表示的颜色，能够充分地进行色再 现范围广泛的显示的显示装置。
本发明的显示装置，其使用n个(n是4以上的自然数)原色进行 显示，其特征在于具备视频信号变换部，其接收与m个(m是比n 小的自然数)原色相对应的m原色信号，将上述m原色信号变换为与 上述n个原色相对应的n原色信号，上述n个原色包括与上述m个原 色中的某一个原色处于互补色关系的原色，上述视频信号变换部，当 上述m原色信号中的与上述某一个原色相对应的色成分处于负电平 时，生成和与上述某一个原色相对应的色成分为0时相比较上述处于 互补色关系的原色的亮度提高，而且上述处于互补色关系的原色以外 的原色的亮度降低的上述n原色信号。
依据某实施方式，上述视频信号变换部，通过对上述m原色信号 进行等色变换生成等色变换色信号，通过对上述等色变换色信号的各 色成分进行线性组合生成上述n原色信号的各色成分。
依据某实施方式，上述等色变换色信号包括与上述某一个原色相 对应的色成分，对于与上述某一个原色相对应的色成分，针对上述n 个原色的各个分配进行上述线性组合时使用的系数，在分配给与上述 某一个原色相对应的色成分的系数中，关于上述处于互补色关系的原 色的系数和关于上述处于互补色关系的原色以外的原色的系数相互正 负的符号不同。
依据某实施方式，上述视频信号变换部，通过对上述m原色信号 的各色成分进行线性组合，生成上述n原色信号的各色成分。
依据某实施方式，在与上述某一个原色相对应的色成分中，关于上述n个原色的各个分配进行上述线性组合时使用的系数，在分配给与上述某一个原色相对应的色成分的系数中，关于上述处于互补色关系的原色的系数和关于上述处于互补色关系的原色以外的原色的系数相互正负的符号不同。
依据某实施方式，具备包括多个子像素的像素，上述多个子像素的各个显示上述n原色中的相对应的一种。
依据某实施方式，上述某一个原色为红，与上述某一个原色处于互补色关系的原色为青绿。
依据某实施方式，上述某一个原色为绿，与上述某一个原色处于互补色关系的原色为品红。
依据某实施方式，上述某一个原色为蓝，与上述某一个原色处于互补色关系的原色为黄。
依据某实施方式，上述n为5，上述m为3。
依据某实施方式，上述5个原色是红、黄、绿、青绿、蓝，上述视频信号变换部，当上述5原色信号中的与红色相对应的色成分处于负电平时，生成和与上述红色相对应的色成分为0时相比较与上述红色处于互补色关系的青绿的亮度提高，而且青绿以外的原色的亮度降低的5原色信号。
依据某实施方式，上述5个原色为红、黄、绿、青绿、蓝，上述视频信号变换部，当上述5原色信号中的与蓝色相对应的色成分处于负电平时，生成和与上述蓝色相对应的色成分为0时相比较与上述蓝色处于互补色关系的黄色的亮度提高，而且黄色以外的原色的亮度降低的5原色信号。
本发明的方法，该方法生成用于使用n个原色进行显示的与上述n个原色相对应的n原色信号，其中n是4以上的自然数，其特征在于:上述方法包括接收与m个(m是比n小的自然数)原色相对应的m原色信号，将上述m原色信号变换为上述n原色信号的变换步骤，上述n个原色包括与上述m个原色中的某一个原色处于互补色关系的原色，上述变换步骤包括，当上述m原色信号中的与上述某一个原色相对应的色成分处于负电平时，生成和与上述某一个原色相对应的色成分为0时相比较上述处于互补色关系的原色的亮度提高，而且上述处于互补色关系的原色以外的原色的亮度降低的上述n原色信号的步骤。
本发明的程序，该程序用于在计算机中执行生成处理，上述生成 处理生成用于使用n个(n是4以上的自然数)原色进行显示的与上述 n个原色相对应的n原色信号，其特征在于上述生成处理包括接收与 m个(m是比n小的自然数)原色相对应的m原色信号，将上述m原 色信号变换为上述n原色信号的变换步骤，上述n个原色包括与上述 m个原色中的某一个原色处于互补色关系的原色，上述变换步骤包括， 当上述m原色信号中的与上述某一个原色相对应的色成分处于负电平 时，生成和与上述某一个原色相对应的色成分为0时相比较上述处于 互补色关系的原色的亮度提高，而且上述处于互补色关系的原色以外 的原色的亮度降低的上述n原色信号的步骤。
依据本发明，当m原色信号中的与某一个原色相对应的色成分为 负电平时，生成和与该某一个原色相对应的色成分为0时相比较，与 该某一个原色处于互补色关系的原色的亮度提高的n原色信号。这里， n为4以上的自然数，m是比n小的自然数。由于能够表现色成分成为 负电平的颜色(即，m原色的色再现范围以外的颜色)，因此能够在广 泛的色再现范围内进行显示。
图1是表示本发明实施方式的显示装置的图。
图2是表示本发明实施方式的多原色面板的像素中的4个像素的图。
图3是表示本发明实施方式的显示装置的色再现范围的XYZ表色 系统中的xy色度图。
图4是表示当显示本发明实施方式的EBU—R、 G、 B、 Y、 C、 M、 W的颜色时的5原色的亮度的比例。
图5是表示本发明实施方式的色成分成为负电平的颜色的XYZ表 色系统中的xy色度图。
图6是表示当本发明实施方式的RGB信号不包括负电平的色成分 时的信号处理的图。
图7是表示当本发明实施方式的RGB信号包括负电平的色成分时的信号处理的图。
图8表示本发明实施方式的红、绿、蓝的色成分的任一个处于负 电平的颜色与指示定标器的关系。
图9是表示本发明实施方式的红的色成分的电平为负的RGB信号 的图。
图10是表示本发明实施方式的绿的色成分的电平为负的RGB信 号的图。
图11是表示本发明实施方式的与等色变换色信号相对应的系数的 计算方法的图。
图12是表示本发明实施方式的与色成分为负电平的色信号相对应 的系数的计算方法的图。
图13是XYZ表色系统中的xy色度图，以与红、绿、蓝的3原色 相对应的3个点为顶点的三角形表示色再现范围。
图14是表示由显示红、绿、蓝、黄、青绿、品红的6个子像素R、 G、 B、 Ye、 C、 M构成一个像素P的液晶显示装置。
图15是表示图14所示的液晶显示装置的色再现范，1的图。
图16是表示与红相对应的成分成为负电平的颜色的图。
符号说明
100:显示装置
110:视频信号变换部
111:矩阵变换部
112: 3原色/多原色变换部
120:多原色面板
121:像素
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。另外，以下以液晶显示 装置为例说明本发明，但本发明并不仅是液晶显示装置，也能够适宜 在CRT (阴极射线管)、有机EL显示装置、等离子体显示面板、SED (表面传导电子发射显示器)等各种显示装置中使用。
图1表示本发明实施方式的液晶显示装置100。显示装置100具备将接收到的视频信号进行变换生成多原色信号的视频信号变换部110、 和进行与多原色信号相对应的显示的多原色面板120。视频信号变换部 110具备矩阵变换部111、 3原色/多原色变换部112。
显示装置100使用5个原色进行显示。视频信号变换部110接收 与3个原色相对应的3原色信号，将3原色信号变换成与5个原色相 对应的5原色信号。
在本例中，与3原色信号相对应的3个原色(以下总称该3个原 色，也简单地称为"3原色"。)为红、绿、蓝，与5原色信号相对应的 5个原色(以下总称该5个原色，也简单地称为"5原色"。)为红、绿、 蓝、黄、青绿。
另外，在本申请说明书中，将与3原色信号或者5原色信号的各 个原色相对应的成分称为「色成分j。色成分实际上表示亮度。在木实 施方式中，3原色信号包括红色成分、绿色成分、蓝色成分，5原色信 号包括红色成分、绿色成分、蓝色成分、黄色成分、青绿色成分。
5原色包括与3原色中的某一个原色处于互补色关系的原色。例 如，青绿是红的互补色，黄是蓝的互补色。红的主波长为大约610 635nm，绿的主波长为大约520 550nm，蓝的主波长为大约470nm以 下，作为红的互补色的青绿的主波长为大约475 55nm，作为蓝的互 补色的黄的主波长为大约560 585nm。另外，显示装置100作为原色 也可以具有品红(绿的互补色)，这种情况下，品红的辅助主波长为大 约495 565nm。
多原色面板120具备矩阵状排列的多个像素。图2表示多原色面 板120的像素中的4个像素121。各像素121如图2所示，由多个子像 素规定。规定像素121的多个子像素具体地讲是表示红的红子像素R、 表示绿的绿子像素G、表示蓝的蓝子像素B、表示黄的黄子像素Ye、 表示青绿的青绿子像素C。在图2表示的例子中，这些5个子像素在 像素121内排列成1行5列。
显示装置100接收的视频信号的格式包括现有提案中的格式在内 存在多种格式，例如，如图1所示，有sRGB、 BT.709、 BT.601、 sYCC、 adobeRGB、 DCI、 xvYCC以及BT.1361。
图1例示的格式中，sRGB、 BT.709、 BT.601是仅包括与EBU等
ii同的色再现范围内的颜色的视频信号的格式。显示装置100在接收到
这些格式的视频信号的情况下，以EBU的色再现范围内的颜色进行显
不o
另外，adobeRGB、 DCI能够比EBU的色再现范围更广泛地取得3 原色的色度点，由此能够表现EBU的色再现范围以外的颜色的视频格 式。
另一方面，sYCC、 xvYCC、 BT.1361虽然是EBU的3原色的色度 点，但是通过也处理负的值，是也包括EBU的色再现范围以外的颜色 的视频信号的格式。显示装置100在接收到这些格式的视频信号(也 称为高色域信号)的情况下，不仅是EBU的色再现范围内的颜色，还 能忠实地表现EBU的色再现范围以外的颜色。
如已经叙述过的那样，表示根据标准(例如EBU)决定的色再现 范围(以下简单地称为"基准范围"。)以外的颜色的3原色信号节少 一个色成分处于负的电平。视频信号变换部110，当3原色信号中的与 某一个原色相对应的色成分处于负的电平时，以和与该某一个原色对 应的色成分为0时相比较处于互补色关系的原色的亮度变高的方式生 成5原色信号。例如，当红色成分处于负的电平时，以处于互补色关 系的青绿的亮度变高而且青绿以外的亮度降低的方式生成5原色信号。 通过进行这样的信号处理，能够忠实地显示基准范围以外的颜色。参 照图16说明其理由。
图16表示红色成分处于负电平的3原色信号表示的颜色R—和红 色成分为0的3原色信号表示的颜色R0。如图16所示，红色成分是0 时的颜色RO位于基准范围的边界上，相对于此红色成分处于负电平时 的颜色R—从基准范围脱离到青绿一侧(即青绿的彩度升高的方向)。
关于红色成分处于负电平的3原色信号，如果与现有技术同样地 进行限幅(即把红色成分作为O处理)，则在多原色面板120中显示的 颜色成为与红色成分是0的3原色信号表示的颜色R0相同。相对于此， 通过以青绿的亮度比红色成分为0时升高的方式生成5原色信号，由 此能够使多原色面板120显示的颜色向青绿的彩度升高的方向(从RO 朝向R—的方向)移动，能够在所接收到的3原色信号中显示忠实的 颜色R—。另外，这时由于红色成分从0变成为负的电平，整体的亮度降低负电平部分，因此考虑到提高了青绿的亮度，需要降低青绿以 外的亮度。
如上所述，由与某个原色相对应的色成分处于负电平的3原色信 号表示的颜色从基准范围向该原色的互补色的彩度升高的方向偏离。 从而，通过生成5原色信号，使处于互补色关系的原色的亮度比该原 色成分为0时升高，而且，为了补偿负电平部分的亮度，降低处于互 补色关系的原色以外的原色的亮度，能够在接收到的3原色信号中显 示忠实的颜色。
本实施方式的视频信号变换部110首先将3原色信号进行等色变 换，由此生成过渡的色信号(称为「等色变换色信号」)。这里，所谓 等色变换，指的是不使所表现的颜色发生变化而将表现该颜色的色成 分的组合变换为其它色成分的组合。
另外，视频信号变换部110通过在等色变换色信号的各色成分上 分别乘以系数后相加，生成5原色信号的各色信号。即，视频信号变 换部110通过将等色变换色信号的各色成分进行线性组合，生成5原 色信号的各色成分。
这里，参照图3，说明使用5原色的显示装置100的色再现范围。 图3是XYZ表色系统中的xy色度图。将显示装置100使用的5原色 的色度图上的位置用MPC—R、 G、 B、 Y、 C表示。以与红、绿、蓝、 黄、青绿的5原色相对应的5个点为顶点的五角形表示显示装置100 的色再现范围。另外，以与红、绿、蓝的3原色相对应的3个点为顶 点的三角形表示上述的基准范围。该基准范围基于与EBU决定的彩色 电视接收机的颜色有关的技术标准表示。将位于基准范围的边界的红、 绿、蓝、黄、青绿、品红表示为EBU—R、 G、 B、 Y、 C、 M。 5原色 的色再现范围包围基准范围的周围，显示装置100能够忠实地显示基 准范围以外的颜色。
由于在液晶显示装置100中进行使用5原色的彩色显示，因此当 显示像素显示某颜色时，当然分别以规定的亮度点亮5个子像素。图4 是表示当显示EBU—R、 G、 B、 Y、 C、 M、 W的颜色时的5原色的亮 度比例的一个例子的表。这里，EBU—W表示白色。在该例子中，EBU —R、 G、 B、 Y、 C、 M的各个基本上由5原色中的位于附近的3个原
13色表现。例如，EBU—R由MPC—R的亮度1.015、 MPC —B的亮度 0.010、 MPC—Y的亮度0.094的比例表现。这样预先确定的亮度的比 例成为在通过后述的线性组合生成5原色信号的各色成分时使用的系 数。
其次，说明摄影一侧的生成视频信号的处理。
摄像装置(未图示)接受表示被拍摄物体的颜色(用XYZ表色系 统中的三色激励值(X、 Y、 Z)表示)的光，进行色空间变换生成信 号Lk、 Lc、 Lb。色空间变换例如在xvYCC标准中由以下的(公式l) 表示。
(公式1)
<formula>formula see original document page 14</formula>接着，通过进行(公式2)表示的光电变换(逆Y变换)，由上述
信号u、 L(3、 Lb生成信号Er、 Ecj、 Eb。
(公式2)
E=l. 099Lr"5—0. 099 for 0丄8
E=4. 500L for 0. 0l8>L>—0. 018
E= —1. 099( —L)0"+0. 099for —0. 018SL
通过也计算一0.018^L时的信号E，能够在视频信号中包括处于负 电平的色成分。
接着，进行(公式3)表示的色信号变换，由信号Er、 E(;、 Eb牛: 成信号EY、 ECb、 ECr。 (公式3)
E =0. 2126E +0. 7152E +0. 0722E
Y R G B
E =—0. 1146E —0. 3854E +0. 5000E
Cb RGB
E =0. 5000E —0. 4542E —0. 458E
Cr R G B
接着，进行(公式4)表示的量子化，由信号Ey、 Ecb、 Eo生成亮
度信号255Y和色差信号25sCb、 255Cr。(公式4) Y =21犯+16
255
Cb=224E +128
:'55 Oi
Cr = 224E +128
二55
16S YS235
'-'55
IS CbS254
IS CrS254 :切
所生成的亮度信号255Y和色差信号255Cb、 255Cr例如作为电视信号 传输，由显示装置一侧接收。
其次，说明显示装置一侧的视频信号处理。
显示装置100具备的矩阵变换部111进行(公式5)表示的色信号
变换，将接收到的亮度信号255Y和色差信号25sCb、 25sCr变换成RGB 《目号25sR、 255G、 255B。
(公式5) 255R、
255G 255B
乂
广
1
256
298,082 0 458,! 298,肪2 -S4.S92 -136.425 298.082 540.775 0
广 Y-i6
Cb
Cr-128
这里，参照图5表示的色度图。当被拍摄物体的实际颜色(X、 Y、 Z) = (0.233、 0.379、 0.345)时，该颜色位于基准范围的边界。这时 由(公式5)得到的RGB信号成为(255R、 255G、 255B) = (0、 180、 138)，由于色成分没有处于负的电平，因此能够保持原状显示。
然而，当被拍摄物体的实际颜色是基准范围以外的颜色，例如(X、 Y、 Z) = (0.151、 0.337、 0.341)时，由(公式5)得到的RGB信号 成为(255R、 2ssG、 255B) = ( — 1U、 180、 138)，由于红的色成分处 于负的电平，因此不能保持原状进行显示，需要进行用于忠实地表现 该颜色的信号处理。
参照图6和图7，说明用于忠实地表现包括负电平的色成分的RGB 信号的颜色的信号处理。
图6表示RGB信号不包括负电平的色成分时的信号处理，图7表 示RGB信号包括负电平的色成分时的信号处理。
首先，参照图6，说明生成RGB信号不包括负电平的色成分时的 5原色信号的处理。
RGB信号R^、 Gin、 Bin从矩阵变换部lll (图l)向3原色/多原色变换部112输入。图6中左侧所示的柱形图表示在RGB信号中包括
的红色成分Rin、绿色成分Gin、蓝色成分Bin (分别表示红、绿、蓝的
亮度)的电平。3原色/多原色变换部112通过将RGB信号Rin、 Gin、 Bi。进行等色变换，生成包括白色成分DW、黄色成分DY、红色成分 DR的等色变换色信号。
如从图中明确的那样，RGB信号的红色成分Rin、绿色成分Gin、
蓝色成分Bin的电平中，最低的蓝色成分Bin的电平变成为等色变换色 信号的白色成分DW的电平。另外，第二低的绿色成分Gin的电平与蓝
色成分Bin的电平的差成为等色变换色信号的黄色成分DY的电平，最
高的红色成分Rin的电平与绿色成分Gin的电平的差分成为等色变换色
信号的红色成分的电平。另外，这里表示出生成包括白色成分DW、 黄色成分DY、红色成分DR的等色变换色信号的例子，而等色变换色 信号包括的色成分的种类并不限于该例。等色变换色信号根据所输入
的RGB信号的红色成分Rin、绿色成分Gin、蓝色成分Bin的大小关系，
能够包括与3原色相对应的红色成分DR、绿色成分DG和蓝色成分 DB;与它们的互补色相对应的青绿色成分DC、品红色成分DM和黄 色成分DY;作为无彩色成分的白色成分DW等7种色成分。
3原色/多原色变换部112通过将这些等色变换色信号的各色成分 DW、 DY、 DR进行线性组合，生成5原色信号的各色成分Rout、 G。ut、 B。ut、 Y。ut、 C。ut。对于等色变换色信号的各色成分DW、 DY、 DR，针 对在显示中使用的5原色的各个，预先分配在进行线性组合时使用的 系数Wr Wc、 Yr Yc、 Rr Rc。这里，所谓进行线性组合时使用的 系数表示预先分配给等色变换色信号的各色成分的5原色各自的亮度 的比例。例如，Rr Rc表示关于红色成分DR，红子像素、绿子像素、 蓝子像素、黄子像素、青绿子像素分别应该承担的亮度的比例，具体 地讲，是(Rr、 Rg、 Rb、 Ry、 Rc) = (1.015、 0.000、 0.010、 0.094、 0.000)。如以下的(公式6)所示，通过在这些系数上乘以等色变换色 信号的白色成分DW、黄色成分DY、红色成分DR并求它们的和(进 行线性组合)，决定5原色信号的各色成分Rout C。ut。 (公式6)
16R =DRXRr + DYXYr+DWXWr
01"
G -DRXRg + DYX Yg + DWXWg
cut
B =DRXRb + DYXYb + DWXWb
'.'LU
Y =DRXRy+DYXYy+DWXWy
'■'lit
C =DRXRc + DYXYc + DWXWc
out
3原色/多原色变换部112生成包括与5原色的各个相对应的色成分Rout C。ut的5原色信号并向多原色面板120输出，多原色面板120进行与接收到的5原色信号相对应的颜色的显示。
其次，参照图7，说明生成RGB信号包括负电平的色成分时的5原色信号的处理。在图7表示的例子中，蓝色成分Bi。处于负的电平。蓝色成分Bi。处于负电平的颜色是属于图8表示的区域l中的颜色。图
8表示红色成分Ri。、绿色成分Gin、蓝色成分Bin的任一个处于负电平
的颜色与指示定标器(pointer scaler)的关系。区域1 3是基准范围以外的区域。蓝色成分Bin的电平为负的颜色是属于区域l中的颜色。
红色成分Rin的电平为负的颜色是属于区域2中的颜色。绿色成分Gin
的电平为负的颜色是属于区域3中的颜色。
当蓝色成分Bin处于负的电平时，通过以与蓝处于互补关系的黄的
亮度提高的方式生成5原色信号，能够显示属于区域l中的颜色。
再次参照图7。图7中左侧表示的柱形图表示在RGB信号中包括
的红色成分Rin、绿色成分Gin、蓝色成分Bin (分别表示红、绿、蓝的亮度)的电平。蓝色成分Bin的色成分的电平为负。3原色/多原色变
换部112通过将RGB信号Rin、 Gin、 Bin进行等色变换，生成包括蓝色成分NB、黄色成分DY、红色成分DR的等色变换色信号。等色变换的顺序与参照图6已说明的顺序相同。RGB信号的蓝色成分Bin (处于负的电平)的电平由于保持原状成为等色变换色信号的蓝色成分NB，因此该蓝色成分NB的电平也为负。
3原色/多原色变换部112通过将这些等色变换色信号的各色成分NB、 DY、 DR进行线性组合生成5原色信号的各色成分R^、 G。ut、B。ut、 Y。ut、 C。ut。对于等色变换色信号的各色成分NB、 DY、 DR，针对在显示中使用的5原色的各个预先分配在进行线性组合时使用的系数Br— Bc—、 Yr Yc、 Rr Rc。在分配给等色变换色信号的蓝色成分NB的系数Br— Bc—中，与处于互补色关系的作为原色的黄相对 应的系数By—、和与黄以外的原色相对应的系数Br—、 Bg—、 Bb—、 Bc—相互正负的符号不同。
如以下的(公式7)所示，通过进行线性组合，决定5原色信号的
各色成分Rout C。ut。
(公式7)
R =DRXRr+DYXYr+NBXBr—
('"t
G =DRXRg + DYXYg + NBXBg —
out
B =DRXRb + DYXYb + NBXBb — Y =DRXRy + DYXYy+NBXBy — C =DRXRc + DYXYc + NBXBc —
out
在(公式7)中，将红色成分DR和与其相对应的系数的积(DR XRr、 DRXRg……)、黄色成分DY和与其相对应的系数的积(DYX Yr、 DYXYg )、蓝色成分NB和与其相对应的系数的积(NBXBr
一、NBXBg—……)相加。在与蓝色成分NB相对应的系数的组合中， By—的系数具有负的值，其它的原色的系数具有正的值。由于(负的 值)X (负的值)=(正的值)，因此5原色信号的黄色成分Y。ut的电 平仅相应提高NBXBy—，能够生成作为蓝的互补色的黄的亮度比蓝色 成分Bin为0时提高的5原色信号。通过提高黄的亮度，能够忠实地再 现属于图8表示的区域1中的颜色。另外，由于在(公式7)中蓝色成 分NB为负值，因此黄以外的原色的亮度仅相应降低NBXBx—，能够 生成黄以外的原色的亮度比蓝色成分Bh为0时降低的5原色信号。通 过降低黄以外的原色的亮度，能够忠实地再现属于图8所示区域1的 颜色
在参照图7的说明中，表示了蓝色成分Bin的电平为负的例子，而
如图9所示，红色成分Ri。的电平为负的情况也相同，生成作为红的互 补色的青绿的亮度升高，青绿以外的原色的亮度降低的5原色信号。 图9表示红色成分Rin的电平为负的RGB信号。
另外，图10表示绿色成分Gin的电平为负的RGB信号。在没有品 红的5原色的情况下本发明不适用，而如使用6原色的显示装置那样， 作为原色具有品红的情况下，以作为绿的互补色的品红的亮度升高，品红以外的原色的亮度降低的方式生成5原色信号即可。
其次，参照图ll、图12，说明在上述的线性组合中使用的系数的
计算方法的一个例子。
如参照图4说明的那样，能够计算等色变换色信号中包括的色成 分中相对于处于正电平的色成分的系数。另一方面，相对于处于负电 平的色成分的系数，能够按照以下那样计算。
图ll是表示与处于负电平的蓝色成分NB相对应的系数的计算方 法的图。当仅将显示作为蓝的互补色的黄的黄子像素以对应于最高灰 度的亮度点亮(以下，称为「全点亮」。)时，所表示的黄色(MPC—Y) 的色度x、 y以及明度Y是
x=0.465
y=0.522
Y=0.486
(公式8)
用于显示这样的色度x、 y和明度Y的黄色的RGB信号的各色成
分Rin、 Gin、 Bin的电平假定为
Rin=0.668 Gin=0.498 Bin=—0.058
(公式9)
当RGB信号的各色成分Rh、 Gin、 Bin的电平是这样的值时，等色
变换色信号的红色成分DR、黄色成分DY、蓝色成分NB的色成分的 电平成为
DR=0.170
DY=0.498
NB =—0.058
(公式10)
通过将分配给红色成分DR的系数(在图4所示的EBU—R的行 中表示的系数)与红色成分DR的电平相乘，如图11的(I)所示，得 到用于显示红色成分DR的5原色MPC—R C的亮度。
同样，通过将分配给黄色成分DY的系数(图4所示的EBU—Y的行中表示的系数)与黄色成分DY的电平相乘，如图11的(II)所 示，得到用于显示黄色成分DY的5原色MPC — R C的亮度。
图11的(IV)表示仅将黄子像素全点亮时的5原色MPC — R C 的亮度。这里，用于显示红色成分DR的5原色MPC—R C的亮度、 用于显示黄色成分DY的5原色MPC—R C的亮度、用于显示蓝色 成分NB的5原色MPC—R C的亮度的总和由于与仅将黄子像素全部 点亮时的5原色MPC—R C的亮度相当，因此通过从该(IV)表示 的亮度减去(I)以及(II)表示的亮度，如图11的(III)所示，得到 用于显示蓝色成分NB的5原色MPC—R C的亮度。即，(111) = (IV) 一 ((I) + (II))成立。
(III)表示的亮度由于与蓝色成分NB的电平为一0.058时的亮度 相对应，因此通过用0.058除(III)表示的亮度，如(V)所示那样， 求蓝色成分NB的电平为一1时的亮度(基准值)。(V)表示的亮度的 比例不过是用于显示负灰度的蓝的5原色的比例。从(V)表示的值可 知，随着蓝色成分NB的电平的绝对值增大，作为互补色的黄的亮度 升高，其它原色的亮度降低。由于进行线性组合时的蓝色成分NB的 电平的符号为负，因此能够将使(V)表示的值的符号逆反后的(VI) 表示的值作为相对于处于负电平的蓝色成分NB的系数。这样，能够 求得相对于处于负电平的蓝色成分NB的系数(用于线性组合的系数)。
另外，在上述的说明中，根据仅将黄色子像素全部点亮时的色度 和明度，假定所输入的RGB信号的各色成分的电平，反推出相对于蓝 色成分NB的系数，当然，也可以根据在其它的点灯状态下显示的颜 色的色度和明度，反推相对于蓝色成分NB的系数。
另外，在红的色成分的电平为负时使用的系数能够根据仅全点亮 青绿的原色时的亮度，按照与上述相同的顺序求出。
另外，也可以通过不进行等色变换而进行RGB信号的色成分的线 性组合生成5原色信号。参照图12，说明在这样的线性组合中使用的 系数的计算方法的一个例子。图12表示与处于负电平的蓝色成分NB 相对应的系数的计算方法。
在RGB信号的各色成分的Rin、 Gin、 Bin中，预先分配进行线性组
合时使用的系数Rr Rc、 Gr Gc、 Br— Bc—。如以下的(公式ll)所示，通过进行线性组合，决定5原色信号的各色成分Rou,、 G。ul、 B。ul、
R =R XRr+G XGr+NBXBr—
oil 'm
G =R XRg+G XGg+NBXBg—
uut in in
B =R XRb+G. XGb+NBXBb— Y =R XRy+G. XGy+NBXBy—
uut ii、 i"
C =R XRc+G. XGc + NBXBc —
out 'm in
(公式11)
参照图12， RGB信号的各色成分的电平直至导出为 Rin=0.668 Gin=0.498 Bin=—0.058
(公式12)
为止，与图U表示的方法相同。接着，在图12表示的方法屮， 通过将分配给红色成分Rin的系数(图4表示的EBU—R的行中所示的 系数)与红色成分Rin的电平相乘，如图12的(I)所示，得到用于显 示红色成分Rin的5原色MPC—R C的亮度。
同样，通过将分配给绿色成分Gin的系数(图4表示的EBU—G的 行中所示的系数)与绿色成分Gin的电平相乘，如图12的(II)所示， 得到用于显示绿色成分Gin的5原色MPC—R C的亮度。
图12的(IV)表示仅将黄子像素全点亮时的5原色MPC—R C 的亮度。这里，由于用于显示红色成分Rin的5原色MPC—R C的亮 度、用于显示绿色成分G.m的5原色MPC—R C的亮度、用于显示蓝 色成分NB的5原色MPC—R C的亮度的总和相当于仅将黄色子像素 全点亮时的5原色MPC—R C的亮度，因此通过从该GV〉表示的 亮度减去(I)和(II)表示的亮度，如图12的(III)所示，得到用于 显示蓝色成分NB的5原色MPC—R C的亮度。即，(III) = (IV) 一 ((I) + (II))成立。
(III)表示的亮度由于与蓝色成分NB的电平为 0.058时的亮度 相对应，因此通过用0.058除(III)表示的亮度，如(V)所示那样， 求得蓝色成分NB的电平为一1时的亮度(基准值)。(V)表示的亮度的比例不过是用于显示负灰度的蓝的5原色的比例。从(V)表示的值
可知，随着蓝色成分NB的电平的绝对值增大，作为互补色的黄的亮 度升高，其它原色的亮度降低。由于进行线性组合时的蓝色成分NB 的电平的符号为负，因此能够将使(V)表示的值的符号逆反后的(VI) 表示的值作为相对于处于负电平的蓝色成分NB的系数。这样，能够 求得相对于处于负电平的蓝色成分NB的系数(用于线性组合的系数)。
另外，在上述的说明中，由仅将黄子像素全点亮时的色度以及明 度，假定所输入的RGB信号的各色成分的电平，反推出相对于蓝色成 分NB的系数，当然，也可以由在其它的点灯状态下显示的颜色的色 度和明度，反推出相对于蓝色成分NB的系数。
如从图ll、图12可知，根据计算方法，NB的系数的值不同，然 而关于作为互补色的黄色表示负的值，互补色以外的颜色表示正的值 这一点是相同的。
艮P，如果采用其它的观点，则可知本发明是由于某个原色的信号 表示从0到负的值，为了同时解决互补色一侧的彩度上升这样的现象 和整体的亮度降低这样的现象，提高互补色的原色的亮度，另一方面 降低互补色以外的原色的亮度的方法。从而，只要能够生成这样的信 号，则也不一定是在本实施方式的说明中介绍的计算方法。
另外，所生成的5原色信号也可以在进行了 y修正以后，向多原 色面板120输入。
在上述的实施方式的说明中，例示了将3原色信号变换为5原色 信号进行显示的显示装置，而在本发明中釆用的原色的数量并不限定 于此。本发明适用于接受与m个(m是比n小的自然数)原色相对应 的m原色信号，将m原色信号变换为与n个(n是4以上的自然数) 原色相对应的n原色信号进行显示的显示装置。例如，本发明也能够 在将3原色信号变换成6原色信号进行显示的显示装置中适用。
另外，本发明还能在场顺序(field s叫uential)驱动方式的显示装 置中适用。
另外，上述的显示装置100的构成要素除利用硬件实现以外，也 能够利用软件实现它们的一部分或者全部。
在由软件实现这些构成要素的情况下，可以使用计算机构成，该计算机具备用于执行各种程序的CPU (中央处理单元)或者起到用于
执行这些程序的工作区作用的RAM (随机访问存储器)等。而且，在
计算机中执行用于实现各构成要素的功能的程序，使该计算机作为各 构成要素进行动作。
另外，程序既可以由存储介质供给到计算机，或者也可以经通信 网供给到计算机。
记录介质既可以构成为与计算机分离，也可以安装到计算机中。 该记录介质既可以是以计算机能够直接读取所记录的程序代码的方式 安装到计算机中，也可以以能够经作为外部存储装置与计算机连接的 程序读取装置读取的方式安装。
作为记录介质，例如能够使用磁带或者盒式磁带等磁带；软盘/ 硬盘等磁盘、MO、 MD等光磁盘、包括CD—ROM、 DVD、 CD—R 等光盘的盘IC卡(包括存储卡)、光卡等卡；或者，掩模ROM、 EPROM (可擦可编程只读存储器)、EEPROM (电子可擦可编程只读存储器)、 闪速ROM等半导体存储器等。
另外，在经通信网供给程序的情况下，程序的程序代码以电子传 输采用具体化了的载波或者数据信号的形态。
产业上的可利用性
本发明适宜在各种显示装置中使用，例如，适宜在液晶显示装置、 CRT (阴极射线管)、有机EL显示装置、等离子体显示面板、SED (表 面传导电子一发射显示器)中使用。
权利要求
1. 一种显示装置，其使用n个原色进行显示，其中n是4以上的自然数，其特征在于具备视频信号变换部，其接收与m个原色相对应的m原色信号，将所述m原色信号变换为与所述n个原色相对应的n原色信号，其中m是比n小的自然数，所述n个原色包括与所述m个原色中的某一个原色处于互补色关系的原色，所述视频信号变换部，当所述m原色信号中的与所述某一个原色相对应的色成分处于负电平时，生成和与所述某一个原色相对应的色成分为0时相比较所述处于互补色关系的原色的亮度提高，而且所述处于互补色关系的原色以外的原色的亮度降低的所述n原色信号。
2. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 所述视频信号变换部，通过对所述m原色信号进行等色变换生成等色变换色信号，通过对所述等色变换色信号的各色成分进行线性组 合生成所述n原色信号的各色成分。
3. 根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于所述等色变换色信号包括与所述某一个原色相对应的色成分，对于与所述某一个原色相对应的色成分，针对所述n个原色的各个分配进行所述线性组合时使用的系数，在分配给与所述某一个原色相对应的色成分的系数中，关于所述处于互补色关系的原色的系数和关于所述处于互补色关系的原色以外 的原色的系数相互正负的符号不同。
4. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 所述视频信号变换部，通过对所述m原色信号的各色成分进行线性组合，生成所述n原色信号的各色成分。
5. 根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于对于与所述某一个原色相对应的色成分，针对所述n个原色的各个分配进行所述线性组合时使用的系数，在分配给与所述某一个原色相对应的色成分的系数中，关于所述 处于互补色关系的原色的系数和关于所述处于互补色关系的原色以外 的原色的系数相互正负的符号不同。
6. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 具备包括多个子像素的像素，所述多个子像素的各个显示所述n原色中的相对应的一种。
7. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于-所述某一个原色为红，与所述某一个原色处于互补色关系的原色为青绿。
8. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述某一个原色为绿，与所述某一个原色处于互补色关系的原色 为品红。
9. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述某一个原色为蓝，与所述某一个原色处于互补色关系的原色 为黄。
10. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 所述n为5，所述m为3。
11. 根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于 所述5个原色是红、黄、绿、青绿、蓝，所述视频信号变换部，当所述5原色信号中的与红色相对应的色 成分处于负电平时，生成和与所述红色相对应的色成分为0时相比较 与所述红色处于互补色关系的青绿的亮度提高，而且青绿以外的原色 的亮度降低的5原色信号。
12. 根据权利要求IO所述的显示装置，其特征在于 所述5个原色为红、黄、绿、青绿、蓝，所述视频信号变换部，当所述5原色信号中的与蓝色相对应的色 成分处于负电平时，生成和与所述蓝色相对应的色成分为0时相比较 与所述蓝色处于互补色关系的黄色的亮度提高，而且黄色以外的原色 的亮度降低的5原色信号。
13. —种方法，该方法生成用于使用n个原色进行显示的与所述n 个原色相对应的n原色信号，其中n是4以上的自然数，其特征在于所述方法包括接收与m个原色相对应的m原色信号，将所述m原 色信号变换为所述n原色信号的变换步骤，其中m是比n小的自然数，所述n个原色包括与所述m个原色中的某-'个原色处于互补色关 系的原色，所述变换步骤包括，当所述m原色信号中的与所述某一个原色相 对应的色成分处于负电平时，生成和与所述某一个原色相对应的色成 分为0时相比较所述处于互补色关系的原色的亮度提高，而且所述处 于互补色关系的原色以外的原色的亮度降低的所述n原色信号的步骤。
14. 一种程序，该程序用于在计算机中执行生成处理，所述生成处 理生成用于使用n个原色进行显示的与所述n个原色相对应的n原色 信号，其中n是4以上的自然数，其特征在于所述生成处理包括接收与m个原色相对应的m原色信号，将所述 m原色信号变换为所述n原色信号的变换步骤，其中m是比n小的自 然数，所述n个原色包括与所述m个原色中的某一个原色处于互补色关 系的原色，所述变换步骤包括，当所述m原色信号中的与所述某一个原色相 对应的色成分处于负电平时，生成和与所述某一个原色相对应的色成 分为0时相比较所述处于互补色关系的原色的亮度提高，而且所述处 于互补色关系的原色以外的原色的亮度降低的所述n原色信号的步骤。
全文摘要
本发明提供一种显示装置、生成4个以上的原色信号的方法、用于使生成4个以上的原色信号的处理在计算机中实行的程序，能够忠实地再现包括处于负电平的成分的视频信号表示的颜色，能够充分地进行色再现范围广泛的显示。在使用n个(n是4以上的自然数)原色进行显示的显示装置中，具备接收与m个(m是比n小的自然数)原色相对应的m原色信号，将m原色信号变换成与n个原色相对应的n原色信号的视频信号变换部，n个原色包括与m个原色中的某一个原色处于互补色关系的原色，视频信号变换部，当m原色信号中的与某一个原色相对应的色成分处于负电平时，生成和与某一个原色相对应的色成分为0时相比较处于互补色关系的原色的亮度提高，而且处于互补色关系的原色以外的原色的亮度降低的n原色信号。
文档编号G09G5/02GK101501751SQ20078002891
公开日2009年8月5日 申请日期2007年7月30日 优先权日2006年8月2日
发明者富泽一成, 植木俊 申请人:夏普株式会社