控制信号生成电路、视频显示装置及控制信号生成方法

摘要

本发明涉及控制信号生成电路、视频显示装置和控制信号生成方法，其中，控制信号生成电路包括：第一电路单元，其根据所输入的视频信号，控制配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板的各像素的点亮量；以及第二电路单元，其控制从背面照亮显示面板的背光源的亮度。第二电路单元由各像素的彩度值计算一帧中的彩度特征值，基于此生成用于控制背光源的亮度的信号，并通过使用各像素的彩度值和彩度特征值计算亮度增加率。第一电路单元根据亮度增加率进行各像素的亮度减小处理，并根据白色子像素的点亮量补充各像素的彩度。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2014年5月27日提交的日本专利申请No.2014-108654和2015年2月24日提交的日本专利申请No.2015-034452的优先权，这些日本专利申请的全文通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及基于视频信号的控制技术，更具体地，本发明涉及通过执行根据从外部输入的视频信号的信号处理来控制亮度的控制信号生成电路、视频显示装置、控制信号生成方法。

背景技术

近年来，关于薄型显示装置中消耗的电力，通过采用LED作为背光源(B/L)等实现低功耗。然而，在这种薄型显示装置中，背光源在总功耗中所占的功耗比例依然很大。因此，对于背光源始终点亮进行使用的液晶，采用根据所输入的视频信号控制背光源的亮度(B/L亮度)来降低装置整体的功耗的技术。

另外，还已知将上述的亮度控制技术应用于RGBW型液晶显示装置(后文也称作RGBW产品)的结构，在RGBW型液晶显示装置中，一个像素由将W(白色)追加到子像素R(红色)、G(绿色)、以及B(蓝色)所得到的四个子像素构成(以下，各子像素R、G、B和W简单表示为R、G、B和W)。

即，还存在这样的技术，通过将为了提高亮度而将W追加到R、G和B的RGBW型液晶显示装置涉及的技术与控制背光源的亮度的技术结合构成RGBW型显示装置，并通过将W的追加所提高的亮度量分配给背光源的亮度减小量，来减小背光源的功耗。

在此，将具体地说明RGBW型液晶显示装置的面板特性。

当在展现W的最大白色亮度和由RGB产生的最大白色亮度的比率为1:1的面板特性的RGBW型液晶显示面板中进行全白显示时，简单认为其亮度是仅使用RGB的情况的亮度的两倍。

但是，当将其与相同尺寸和相同分辨率的RGB产品(一个像素由三个子像素R、G和B构成且不包括W子像素的显示面板)进行比较时，由于由三个子像素R、G和B构成一个像素的结构变化为由四个子像素R、G、B和W构成一个像素的结构，因此在RGWB产品中被其他的子像素占据的面积减小追加的W的量，因此每个子像素的面积减小到大约3/4。

另外，在实际中，由于还存在用于驱动像素的面板内配线等的面积，因此每个子像素的面积通常变得小于3/4。因此，严格来说，需要考虑使来自背光源的光能够透过的开口面积的比率。

假设构成RGB产品的各像素的三个子像素的开口面积相同并且构成RGBW产品的各像素的四个子像素的开口面积相同，将RGBW产品的子像素的开口的面积与RGB产品的子像素的开口的面积的比率计算为Y，由此获得严格的值。但是，为了方便，在此将比率设为3/4(＝0.75)进行说明。下面将说明“Y”的计算方法和包括该方法的处理。

如上所述假设产品具有相同尺寸和相同分辨率，RGBW的亮度相对于RGB产品的亮度的比率在全白显示时从“W的白色+RGB的白色＝0.75+0.75”变为1.5，并且在原色显示(仅R，仅G，或仅B)成为0.75。

如上所述，当在RGBW产品中进行全白显示时，相对于RGB产品的亮度，增加50％的亮度。当进行原色显示时，相对于RGB产品，下降25％的亮度。

因此，例如，在像全白显示那样亮度增加的图像的情况下，B/L亮度能够从原亮度(1.5×0.666≈1)的100％减小亮度的增量50％变为66.6％。即，通过采用控制B/L亮度的技术的RGBW型显示面板，在全白显示的情况下，能够在保持与原图像的亮度相同亮度的状态下将背光源的功耗减小大约33.3％。

以上是采用控制B/L亮度的技术的RGBW型显示面板的驱动原理的基础，其设为通过根据视频信号减小B/L亮度来减小使背光源点亮所需的电力，由此实现低功耗。

在采用这种技术的RGBW型显示装置中，采用如下方法：确定成为决定背光源的亮度减小量时的基准的像素，并与该确定出的像素的特征值相对应地减小B/L亮度。

即，为了确定背光源的亮度减小量，需要在图像的视频信号中确定成为特征的值(特征值)。视频信号的特征值是改变背光源的亮度时参照的值，因此其对画质有很大影响。

用于确定特征值的方法和基于特征值的亮度的减小的处理方法存在各种可能的方法。例如，已知以在视频信号的一帧中W的点亮量最小的像素(W最小点亮像素)为基准，在整体上使B/L亮度减小该像素的亮度增加量，并通过灰度转换减小亮度比W最小点亮像素大的其他像素(由于将W最小点亮像素作为基准，其他像素的点亮量当然较大)，来减小B/L亮度的同时显示与原图像相同的图像。

在该例中作为基准的W最小点亮像素是在一帧中彩度最高的像素。例如，在显示原色的像素(原色像素)中W不点亮(W的点亮量是0)。因此，该像素相当于一帧中彩度最高的像素(W最小点亮像素)。另外，在全白显示中，仅存在彩度低的白色。因此，一帧中彩度最高的像素相当于各白像素。

例如，在未审查的日本专利公开2007-10753(专利文献1)中披露了下述技术内容：如上所述，将在一帧中彩度最高的像素作为基准，并根据该基准减小B/L亮度。

专利文献1的RGBW型显示装置设置为通过包括背光源控制(B/L控制)的驱动来实现低功耗。该显示装置被构成为，通过进行使分配给白像素(W)的数据不会最大而各色的数据最大值变得差不多相等的转换来通过各像素的灰度转换尽可能增大灰度延伸率，由此将一个画面中的数据最大值作为背光源的功耗减小量的基准来提高使背光源的功耗减小的效果。

另外，关于提高使背光源的功耗减小的效果的方法，还可考虑计算一帧中的全体像素(整个画面)的彩度的平均值并将该平均值作为基准来确定B/L亮度的减小量的方法。通过该方法，在几乎全白(白色彩度低)占据一帧的白色画面上部分地显示原色的画面的情况下，整个画面的彩度的平均值变低。因此，亮度放大率变大，因此可增大B/L亮度的减小量。

作为与RGBW型显示装置相关的其它技术文献，例如，已知下述的专利文献2至4。

日本未审查专利公开2008-131349(专利文献2)中披露的显示装置采用以下结构：通过使用仅对与待输入的图像数据内的RGB相对应的数据进行彩度扩张(不扩张W值)并通过扩张后的亮度值调整W值的技术，来防止以高亮度被追加W的颜色(黄色等)变得过白。在此为了颜色的转换使用LUT(3DLUT)。

日本未审查的专利公开2009-210924(专利文献3)披露了作为在采用B/L控制的显示装置中使用的技术的对待输入的RGB信号的彩度/亮度减小处理。具体而言，是以下的技术：通过进行在仅减小彩度能够获得小于或等于期望的背光源值的情况下仅减小彩度、而在仅减小彩度不能获得小于或等于期望的背光源值的情况下将亮度值减小并且彩度减小到0的处理，减小背光源值。

日本未审查的专利公开2009-217052(专利文献4)披露了采用对所输入的RGB信号进行彩度减小处理并进行减小、增加或不改变亮度的处理的技术的RGBW型显示装置。采用B/L控制的显示装置为了更可靠地减小背光源值，采用通过亮度调整参数的指定来调整彩度和亮度的改变程度的结构。

然而，在专利文献1中披露的技术那样的根据一个画面中的彩度的最大值来确定成为背光源的功耗减小量的基准的像素的结构的情况下，例如，当整体上彩度为中彩度的画面中即使存在一个高彩度和高灰度(例如，原色)的像素时，不能减小背光源的功耗。

即，如上所述，当采用将视频信号的一帧中W的点亮量最小的像素(W最小点亮像素)作为基准来减小B/L控制的方法时，即使存在在画面中W的点亮量为0的一个像素点(W不点亮的像素)的情况下，用于补充背光源的亮度减小量的W也不点亮。因此，可能不能实现基于B/L亮度减小的功耗减小效果。

另外，将一帧中的彩度的平均值作为基准来确定B/L亮度的减小量的方法具有在画质中容易产生不适感的问题。例如，当在全白背景中部分地显示原色时，几乎全白(白色的彩度低)所占据的画面全体的彩度的平均值是非常小的值。因此，虽然能够增大背光源的亮度减小量，但原色显示部的颜色的灰暗感增加。因此，相对于原图像产生画质的不适感。

当在全白色显示部中W的点亮量增大并且在原色显示部中W的点亮量变为“0”(W不点亮)时，引起这种灰暗感。

即，对于高亮度的显示部包围原色显示部的周围的状态下的图像，人眼识别到原色显示部的亮度比本来的亮度更暗(同时对比效果)。其结果，在原色显示部的颜色中感觉到的这种灰暗感增大。

如上所述，在RGBW驱动中，当尝试增大背光源的功耗减小效果时，在画质中可能感觉到不适感。然而，当尝试抑制画质的不适感时，背光源的功耗减小效果减小。

另外，专利文献2的技术当计算W值时不使用RGB的最小值，因此W过度点亮的可能性提高。因此，产生对于原图像变得发白这样的画质不适感。另外，由于未进行B/L控制，因此不能实现功耗减小效果。

在专利文献3中披露的显示装置中，当背光源值没有达到期望的减小量时，如上所述，进行将彩度强制设为“0”的处理操作。因此，针对这些原图像大幅改变各像素的色度，由此产生画质的不适感(具体地变得发白的问题)。

专利文献4的显示装置为了可靠地减小背光源值，进行减小RGB信号的彩度的处理。因此，存在对于这些原图像各像素的色度大幅变化的可能性，因此画质产生不适感。

日本未审查的专利公开2009-47775(专利文献5)的显示装置为了减小背光源的电力，通过忽视输入图像数据的RGB信号的高灰度侧进行减小彩度的处理。因此，相对于这些原图像，各像素的色度改变，因此画质可能产生不适感。

本发明旨在改善上述相关技术的缺点。更具体地，本发明的示例性目的是提供根据视频信号通过背光源的亮度控制减小功耗并保持原图像的画质、同时尽可能减小不适感的控制信号生成电路、视频显示装置、以及控制信号生成方法。

发明内容

为了实现上述目的，根据本发明的控制信号生成电路采用如下结构，其包括：第一电路单元，其根据所输入的视频信号，控制配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板的各像素的点亮量；以及第二电路单元，其控制从背面照亮所述显示面板的背光源的亮度，其中：所述第二电路单元包括：各像素彩度计算电路，其计算各像素的彩度值；特征值/亮度减小量计算电路，其通过使用各像素的彩度值来计算一帧中的彩度特征值，并基于此计算背光源的亮度减小量；PWM信号生成电路，其基于背光源的亮度减小量来生成用于控制背光源亮度的信号，并将该产生的信号向背光源发送；以及各像素亮度增加率计算电路，其通过使用各像素的彩度值和彩度特征值来计算各像素的亮度增加率，其中：所述第一电路单元包括：彩度补充电路，其根据白色子像素的点亮量补充各像素的彩度；以及各像素亮度减小电路，其根据亮度增加率进行各像素的亮度减小处理。

另外，根据本发明的视频显示装置采用如下结构，其包括：配备有通过包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板；从背面照亮所述显示面板的背光源；以及所述控制信号生成电路，其包括根据所输入的视频信号控制所述显示面板的各像素的点亮量的第一电路单元、以及控制所述背光源的亮度的第二电路单元。

另外，根据本发明的控制信号生成方法是通过使用控制信号生成电路实现的控制信号生成生成方法，所述控制信号生成电路包括：第一电路单元，其根据输入的视频信号控制配置有包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板的各像素的点亮量；以及第二电路单元，其控制从背面照亮所述显示面板的背光源的亮度，其中，所述第一电路单元根据所述白色子像素的点亮量补充所述各像素的彩度；所述第二电路单元计算各像素的彩度值；所述第二电路单元通过使用各像素的彩度值来计算一帧中的彩度特征值；所述第二电路单元基于该彩度特征值计算背光源的亮度减小量；所述第二电路单元基于该背光源的亮度减小量生成用于控制所述背光源的亮度的信号，并将所产生的信号向所述背光源发送；所述第二电路单元通过使用所述各像素的彩度值和所述彩度特征值计算各像素的亮度增加率；所述第一电路单元根据所述亮度增加率进行各像素的亮度减小处理。

本发明能够提供特别是能够通过根据视频信号进行背光源的亮度控制来减小功耗并且能够使画质的不适感最小化的控制信号生成电路、视频显示装置、以及控制信号生成方法。

附图说明

图1是表示根据本发明的第一示例性实施方式的控制信号生成电路(彩度特征值/亮度减小量计算电路的外围电路的例子)的框图；

图2是表示对图1中披露的控制信号生成电路设置的彩度特征值/亮度减小量计算电路的具体结构的框图；

图3是表示包括图1所披露的控制信号生成电路的根据本发明的第一示例性实施方式的视频显示装置的框图；

图4是表示在本发明的第一示例性实施方式中进行的PWM值控制涉及的、彩度特征值与PWM值之间的关系的例子的图；

图5是表示根据白色显示部与原色显示部之间的亮度比率的关系对图像产生的影响的例子的参考图；

图6是表示在白色显示部与原色显示部之间的亮度比率的关系中提高白色亮度的情况的柱状图；

图7是表示在白色显示部与原色显示部之间的亮度比率的关系中不提高白色亮度的情况的柱状图；

图8是表示根据本发明的第一示例性实施方式的、用于计算彩度特征值的各种假想画面和各种设定的示例的表；

图9是表示通过图1所示的控制信号生成电路进行的操作的例子的流程图；

图10是表示通过图2中披露的总像素彩度最大值计算部进行的一帧中的彩度最大值的计算操作的例子的流程图；

图11是表示通过图2中披露的彩度特征值/亮度减小量计算电路部的各构成部件进行的操作的流程图；

图12是表示在本发明的第二示例性实施方式中进行的PWM值控制涉及的、彩度特征值与PWM值之间的关系的例子的图；

图13是表示根据本发明的第二示例性实施方式的、用于计算彩度特征值的各种假想画面和各种设定的例子的表；

图14是表示根据本发明的第三示例性实施方式的控制信号生成电路的框图；

图15是表示对图14中所示的控制信号生成电路设置的彩度特征值/亮度减小量计算电路部的具体结构的框图；

图16表示根据本发明的第四示例性实施方式的系数α计算部的外围电路的例子；

图17是表示根据本发明的第四示例性实施方式的彩度特征值/亮度减小量计算电路的外围电路的例子的框图；

图18是根据本发明的第六示例性实施方式的系数α计算部的外围电路的例子；

图19是表示根据本发明的第六示例性实施方式的彩度特征值/亮度减小量计算电路的外围电路的例子的框图；

图20是根据本发明的第七示例性实施方式的各像素彩度计算电路部的例子；

图21表示通过各像素的输入亮度信号(RL、GL、BL)和式4计算出的彩度的例子；

图22A-22C表示表3中所示的亮度信号的假定图像的例子，其中图22A是假定为原色的全面画面，图22B是假定为包含大量低灰度噪声的图；图22C是假定为在灰度差小的全面画面背景上部分地显示半色调的画面的图；

图23表示通过各像素的所输入的亮度信号(RL，GL，BL)和式26计算出的像素的彩度的例子；

图24是根据本发明的第八示例性实施方式的各像素彩度计算电路部的例子；以及

图25是根据本发明的第八示例性实施方式的彩度减小量计算电路部的操作的例子。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照图1至图10对根据本发明的控制信号生成电路(视频信号处理电路)和视频显示装置的第一示例性实施方式进行说明。

第一示例性实施方式的控制信号生成电路被构成为：通过进行当显示在白色画面的一部分上部分地显示原色的图像时，进行控制以便尽可能抑制由白色亮度和原色亮度之间的比率产生的画质的不适感，当显示其他图像时通过W来有效地进行亮度放大控制的特征处理，来根据白色亮度的增加来有效地减小背光源的功耗，并提高整个视频显示装置的功耗的减小效果。

作为确定与RGBW型显示装置中W的追加相关的背光源亮度减小量的方法，存在通过考虑对于每一像素而言一帧中的W的点亮量不同而将特定的像素确定为基准的方法。例如，已知将视频信号的一帧中W的点亮量最小的像素(W最小点亮像素)作为基准来确定背光源的亮度减小量的方法。

但是，与W最小点亮像素的点亮量相比，其他像素的W的点亮量当然更大。因此，如果将W最小点亮像素作为基准来均匀确定亮度减小量，则可能存在与原图像相比过亮的像素。为了避免由于这种像素的存在所产生的画质不适感，需要使W最小点亮像素的亮度增加量和其他像素的亮度增加量均衡来保持与原图像相同的平衡。

即，对于过亮的像素，需要对每个像素减小亮度。因此，根据第一示例性实施方式的控制信号生成电路采用减小每个像素的灰度的结构由此抑制画质产生的不适感。

在此，假设根据第一示例性实施方式的RGBW型显示面板具有W最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比率为1：1的面板特性，在下面进行说明。

(整体结构)

如图3所示，其上设置有向外部显示视频的RGBW型显示面板80的视频显示装置(显示装置)100包括：安装有作为DC-DC转换器等的电力生成电路50和进行各种信号处理的控制信号生成电路60的信号处理基板40；向电力生成电路50供给电力的电力供给源10；向控制信号生成电路60供给视频信号的视频信号供给源20；将在控制信号生成电路60中处理的视频信号供给到RGBW型显示面板80的显示面板驱动用驱动器81；以及将控制信号生成电路60发送的水平/垂直同步信号供给到RGBW型显示面板80的显示面板扫描用驱动器82。

另外，由于在RGBW型显示面板80上显示视频需要光源，因此，作为光源，在显示装置100上设置从背面照射RGBW型显示面板80的背光源(B/L)90。另外，显示装置100包括：配备有基于各种控制信号(从控制信号生成电路60发送的PWM信号等)进行背光源90的驱动控制(点亮控制)的B/L驱动控制电路70a的B/L驱动基板70；以及将电力供给到B/L驱动基板70的B/L电力供给源30。

电力生成电路50被构成为生成用于供给到例如控制信号生成电路60、显示面板驱动用驱动器81、以及显示面板扫描用驱动器82的各种IC的电力。

另外，控制信号生成电路60进行用于驱动显示面板驱动用驱动器81的信号处理。具体而言，其构成为进行根据规定的发送模式重新布置从视频信号供给源20接收到的视频信号的处理，并进行生成水平同步信号、垂直同步信号、以及各种控制信号等的处理。

显示面板驱动用驱动器81和显示面板扫描用驱动器82被构成为向作为RGBW型驱动液晶面板的RGBW型显示面板80发送用于驱动面板的各像素的信号。由此，控制各像素来显示视频。

在信号处理基板40中，从电力供给源10供给电力，从供给电力通过电力生成电路50生成用于驱动各种IC的电力。通过使用电力驱动各种IC。另外，对从视频信号供给源20供给的视频信号在信号处理基板40中进行用于在RGBW型显示面板80上显示视频的信号处理(包括信号的布局转换、水平/垂直同步信号的生成等)，在此生成的信号被供给到显示面板驱动用驱动器81和显示面板扫描用驱动器82。作为以上的结果，其被构成为在RGBW型显示面板80上显示视频。

另外，通过使用从B/L电力供给源30供给到B/L驱动基板70的电力，B/L驱动控制电路70a通过基于从控制信号生成电路60接收到的各种信号(PWM信号等)控制亮度来驱动使背光源90点亮的电路，由此使背光源90点亮。

在此，根据第一示例性实施方式的RGBW型显示装置100的特征是计算视频信号的彩度特征值并根据彩度特征值控制背光源的亮度的驱动所涉及的结构。因此，首先，参照图1，主要针对作为特征部件的彩度特征值/亮度减小量计算电路部(特征值/亮度减小量计算电路)65的框图的周边，说明控制信号生成电路60的构成内容。

如图1所示，控制信号生成电路60包括：从视频信号供给源20接收RGB的视频信号(灰度信号)的视频信号(RGB)输入单元60C；基于从视频信号输入单元60C输入的视频信号控制包括W的RGBW型显示面板80的像素的点亮量(信号的生成和处理)的第一电路单元60A；以及同样地基于视频信号(RGB)计算一帧中的彩度的特征值(彩度特征值)并计算像素的亮度和B/L亮度的减小量的第二电路单元60B。

第一电路单元60A包括：将所输入的RGB视频信号(灰度信号)转换为RGB亮度信号的灰度-亮度转换电路部61；由RGB的亮度信号中的最小值生成W的亮度信号的W计算电路部62；以及为了防止由于W的点亮引起图像的颜色变得发白而根据W的点亮量来补充各像素的彩度的彩度补充电路部63。通过由W计算电路部62生成的W的亮度信号使W点亮。

第二电路单元60B包括：通过由灰度-亮度转换电路部61转换后的RGB亮度信号计算各像素的彩度信息(彩度值)的各像素彩度计算电路部64；彩度特征值/亮度减小量计算电路部65，其基于各像素的彩度信息计算一帧中的视频信号的彩度特征值，并确定B/L亮度相对于成为基准的亮度增加率的减小量；以及使用以上述方式计算出的彩度特征值和各像素的彩度信息来计算各像素的亮度增加率的各像素亮度增加率计算电路部66。

另外，第一电路单元60A包括：各像素亮度减小电路部67，其对通过各像素亮度增加率计算电路部66计算出的亮度增加率与基准亮度增加率相比过大的每个像素进行亮度减小处理，并确定RGBW的亮度信号；以及亮度-灰度转换电路部68，其将亮度信号转换成灰度信号以生成RGBW的灰度信号。亮度-灰度转换电路部68被构成为：根据规定的发送格式，将所生成的RGBW灰度信号发送到显示面板驱动用驱动器81。

另外，第二电路单元60B包括B/L驱动用PWM信号生成电路部(PWM信号生成电路)69，其使用由彩度特征值/亮度减小量计算电路部65确定的B/L亮度的减小量的值将亮度减小量转换成PWM信号，并将其发送到B/L驱动基板70。根据PWM信号，通过B/L驱动基板70的B/L驱动控制电路70a实现亮度减小处理。

接下来，对RGBW信号生成处理及亮度控制处理涉及的构成内容进行详细说明。

首先，如上所述，将从视频信号供给源20输入的RGB视频信号(灰度信号)转换为亮度信号的灰度-亮度转换电路单元部61具体地被构成为根据下面的式1将各RGB灰度信号(Tin，Gin，Bin)转换为相对亮度。灰度信号(Rin，Gin，Bin)在8位输入的情况下是0到255的值，在10位输入的情况下是0到1023的值。

(式1)

RL＝(Rin/f(n))^2.2

GL＝(Gin/f(n))^2.2

BL＝(Bin/f(n))^2.2---(1)

在此，f(n)是分辨率，其定义为“f(n)＝2^n–1”。因此，其在8位输入(0-255灰度显示)的情况下表示为“f(8)＝255”，在10位输入(0-1023灰度显示)的情况下表示为“f(10)＝1023”。另外，即使在8位输入的情况下也期望将运算的分辨率增加4位的情况下，可将“255×16＝4080”设定为f(n)。除了将灰度信号转换为相对亮度的方法以外，也可以采用用灰度进行处理的方法。然而，第一示例性实施方式采用转换为亮度的方法。

作为关于W信号的计算的处理方法，存在将输入的RGB信号的RGB的W分量用W替换的方法、使与RGB的W分量的亮度量相同的W点亮并补充彩度的方法等(如果仅使W点亮，亮度提高，但与原图像相比，图像变得发白，因此产生画质不适感。为了防止画质不适感，需要补充彩度)。

另外，作为与B/L控制(在此指统一控制画面全体的B/L控制)关联地实现背光源的电力减小的操作原理，存在以下方法：使与RGB的W分量相对应的亮度点亮作为W，根据需要补充彩度，并将通过W的点亮量增加的亮度减小背光源的亮度量。

简单来说，当整体上彩度低的视频信号被输入时，W的点亮量变大。因此，B/L亮度减小。另一方面，当彩度高的视频信号被输入时，W的点亮量变小。因此，B/L亮度不减小。

例如，作为整体上彩度低的视频信号，可以假定例如白色、黑色和灰阶的R、G、B的灰度的比率相同的情况。作为彩度高的视频信号，可以假定仅红色(R)、仅绿色(G)、仅蓝色(B)(称作原色)的情况(当在原色中使W点亮时，由于产生变得发白等的画质不适感，因此W不点亮)。

由上可知，当彩度低的图像被输入时，B/L亮度的减小量增大。因此，期望减小功耗。

根据第一示例性实施方式，由通过灰度-亮度转换电路部61转换后的各像素的RGB亮度信号(RL，GL，BL)生成W信号(以下记作WL)的W计算电路部62如下式2所示，生成(RL，GL，BL)的最小值作为WL。

(式2)

WL＝min(RL，GL，BL)---(2)

当在各像素中使WL点亮时，这种状态下图像比原图像变得发白。因此，需要补充彩度。因此，第一示例性实施方式采用通过使用下式3由彩度补充电路部63补充彩度的结构。

(式3)

Rc＝(1+MIN/MAX)×RL-MIN

Gc＝(1+MIN/MAX)×GL-MIN

Bc＝(1+MIN/MAX)×BL-MIN---(3)

在此，MIN是RL、GL、BL的最小值，MAX是RL、GL、BL的最大值(MIN＝min(RL，GL，BL)，MAX＝max(RL，GL，BL))。对于以下的各式也适用。

通过该处理，由彩度补充后的Rc、Gc、Bc和WL构成的一个像素可保持与由原RL、GL、BL构成的一个像素的彩度相同的彩度。因此，能够克服相对于原图像、图像变得发白这样的画质不适感。假设在此使用上述的式2计算WL。

关于上述的RGBW型显示面板的驱动原理的RGBW驱动是通过使背光源的亮度减小通过使W点亮所增加的亮度量来减小背光源的功耗的技术。另外，各像素的W的点亮量如上所述取决于各像素的彩度(例如，在彩度高的像素中W的点亮量小，在彩度低的像素中W的点亮量大)。

第一示例性实施方式采用通过利用该依存关系计算下述的彩度特征值(Rank)的结构，因此各像素彩度计算电路部64通过下式4进行计算所需的各像素的彩度信息(彩度值)的计算处理。

(式4)

彩度＝(MAX-MIN)/MAX---(4)

通过各像素彩度计算电路部64对每个像素计算彩度的值(彩度值)。较大的计算值意味着像素的彩度高，较小的计算值意味着像素的彩度低。另外，彩度值与W的点亮量密切相关。例如，在原色像素的情况下，W不点亮(因为MIN为0)，因此“彩度＝1”。在如灰阶的情况RGB的相对亮度比率相同的情况下，“MAX＝MIN”。因此，“彩度＝0”，因此W与该像素的亮度分量相同地点亮。

即，在彩度较低的像素中W点亮，而在彩度较高的像素中W不点亮。因此，可通过使用各像素的彩度值计算各像素的亮度增加量。用于基于各像素的彩度信息来确定B/L亮度的减小量的数值称作彩度特征值。

关于彩度特征值，如上所述，可考虑：将给定图像中一个画面中的各像素中亮度增加率最小的像素作为基准并将背光源全体的亮度减小亮度增加率的方法；以及将一个画面中的各像素的彩度的平均值作为基准并将背光源全体的亮度减小亮度增加率的方法。

然而，使用前者的方法，如果在一个画面中即使彩度为1(原色)的像素存在一个，B/L亮度也不能减小。因此背光源的功耗减小效果非常小。另外，使用后者的方法，当在全白背景的一部分中显示原色时，例如，原色显示部的亮度不能增加，并且通过减小全体B/L亮度来减小原色显示部的亮度。其使白色显示部与原色显示部之间的亮度差增大。因此，颜色的灰暗感增大，由此引起相对于原图像产生画质的不适感。

因此，根据第一示例性实施方式的控制信号生成电路60(视频显示装置100)采用对彩度特征值(Rank)的计算处理使用下式5、6、7和8的结构。

条件1：彩度(k)≤A的情况

(式5)

Xa＝∑{1-(1/A)×彩度(k)}---(5)

条件2：彩度(k)>A的情况

(式6)

Xb＝∑{1/(1-A)×彩度(k)-A}---(6)

(式7)

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数---(7)

(式8)

Rank＝MAX(彩度)×{B×DAVE+(1-B)}---(8)

在此，系数A是满足“0<A<1”的任意值，系数B是满足“0<B<1”的任意值。另外，彩度(k)是通过上述的式4求出的各像素的彩度信息(彩度值)，k是1到分辨率数(RGBW的四个子像素形成一个像素时的总像素数)的值。

特别地，系数A是如在下面参照图4所述用于确定进行控制以抑制在全白背景中部分地显示有原色的画面中全白色显示部与原色显示部之间的亮度差的边界点所使用的值，因此也称作“彩度阈值”。另外，系数B也称作“与背光源的亮度控制有关的系数”。

式5和式6中所示的∑表示以下数学运算：根据条件1和条件2将通过彩度(k)求出的各像素的彩度值分类，并通过代入到相应的数学式(式5或式6)将它们全部叠加。MAX(彩度)是一帧中彩度的最大值(彩度最大值)。即，其是由式4计算出的各像素的彩度值之中一帧(存在与分辨率数相对应的像素)中最大的值。

当各像素中的彩度值等于或小于系数A时使用的式5的“{1-(1/A)×彩度(k)}”是通过对作为彩度值的彩度(k)利用系数A对彩度值追加权重(偏差)而计算出的彩度偏差。

在此，像素存在与分辨率数相对应的个数，因此将要判定的彩度值的数量也存在分辨率数量。由式5计算出的Xa的值表示将通过“{1-(1/A)×彩度(k)}的数学式加权后的彩度偏差的值全部叠加到分辨率数量的彩度值之中判定为小于或等于系数A的彩度值得到的值。

另外，当彩度值大于系数A时，可得到通过上式6加权的彩度偏差的值。即，各像素的彩度值是通过式5或式6的任一者加权得到的彩度偏差的值，并基于此计算总和Xa或Xb。

即，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65被构成为：当满足条件1“彩度(k)≤A”时使用式5计算彩度偏差的总和Xa和Xb，当满足条件2“彩度(k)>A”时使用式6计算彩度偏差的总和Xa和Xb，并基于这些值和分辨率数使用式7计算总像素彩度偏差平均值(DAVE)。

在此，式5、式6、式7难以对每个像素进行计算。但是，如上所述，MAX(彩度)的正确值在一帧结束之前不能被确定，因此，Rank(彩度特征值)的实际的正确值是在对一帧的处理完成之后确定的。

因此，例如，还可以采用进行如下处理的结构，在该处理中，作为Rank(秩)的值和MAX(彩度)的值，预先设定适当的初始值，或者保持最初的一帧的Rank的值。通过这种结构，可以抑制强加于画质的例如不适感的影响。

另外，还可以采用以下结构，与在视频等中关心突然的亮度变化等的情况相关联地，进行使用滑动平均、滤波函数等的处理。由此可以消除对画质产生的较大的影响。

另外，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65通过使用系数C和彩度特征值的下式9计算B/L亮度的减小量。

(式9)

PWM＝1/{C-(C-1)×Rank}---(9)

式9中的系数C是满足“1≤C≤2”的任意值，优选地，在Y定义为“(RGBW产品的子像素的开口面积)/(RGB产品的子像素的开口面积)”(即，RGBW产品的子像素的开口面积相对于RGB产品的子像素的开口面积的比率)的情况下，满足“C＝2×Y”。

另外，PWM是调光率。当PWM＝1时，B/L点亮率为100％，当PWM＝0时B/L点亮率为0％，即不亮。例如，在PWM＝0.75的情况下，表示B/L点亮率是75％。因此，此时的亮度减小率为25％。

接下来，参照图2详细说明作为第一示例性实施方式的特征结构的控制信号生成电路60内的彩度特征值/亮度减小量计算电路部65。

如图2所示，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65包括：总像素彩度最大值计算部65a，其基于由各像素彩度计算电路部64生成的各像素的彩度信息，计算一帧中的彩度的最大值(彩度最大值)；各像素彩度判定部65b，其基于同样由各像素彩度计算电路部64生成的各像素的彩度值的大小，判定使用上述的式5还是式6；各像素彩度偏差总和计算部65c，其基于判定的结果、彩度值(彩度)以及系数A，使用式5和式6计算彩度偏差的总和Xa和Xb；总像素彩度偏差平均计算部65d，其由彩度偏差的总和Xa和Xb和RGBW型显示面板80的分辨率信息(分辨率数)使用式7计算总像素彩度偏差平均值(DAVE)；彩度特征值计算部65e，其通过使用由总像素彩度最大值计算部65a得到的一帧中的彩度最大值、由总像素彩度偏差平均计算部65d得到的总像素彩度偏差平均值以及系数B由上述式8计算彩度特征值；以及亮度减小量计算部65f，其通过使用彩度特征值和系数C由上述式9计算并确定背光源的亮度减小量。

彩度特征值计算部65e被构成为：将以上述方式计算出的彩度特征值发送到亮度减小量计算部65f，除此之外，发送到各像素亮度增加率计算电路部66。基于此，确定各像素的亮度减小率，并对过亮的像素等进行亮度减小处理。

亮度减小量计算部65f被构成为：将以上述方式确定的背光源的亮度减小量作为用于生成PWM信号的值，发送到B/L驱动用PWM信号生成电路部69。

另外，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65还包括信息存储部(系数设定部)65g，其预先设定/存储系数A、系数B、系数C、以及分辨率信息等的值，当通过上述各构成部件进行各种计算时使用这些信息。

例如，各像素彩度判定部65b从信息存储部65g中读取系数A，并对“各像素的彩度值是等于或小于系数A还是大于系数A”进行判定。各像素彩度偏差总和计算部65c被构成为从信息存储部65g读取系数A并由彩度值和系数A计算彩度偏差的总和Xa和Xb。

作为信息存储部65g，可使IC内部的寄存器发挥功能。但是，优选采用使外部ROM(EEPROM等)等作为信息存储部65g发挥功能而能够改变各值的结构。

在此，对由各像素彩度计算电路部64进行的各像素的彩度信息(彩度值)的计算和由总像素彩度最大值计算部65a进行的彩度最大值的确定涉及的结构具体进行说明。

各像素彩度计算电路部64被构成为：由上述式4计算一帧中的第N个像素(N是分辨率数的范围内的任意的自然数)的彩度值，并将其发送到彩度特征值/亮度减小量计算电路部65。得到彩度计算值的彩度特征值/亮度减小量计算电路部65的总像素彩度最大值计算部65a将其暂时存储到A寄存器65n，并将A寄存器65n的值与MAX寄存器65m的值(初始值为0)进行比较。

另外，总像素彩度最大值计算部65a被构成为：当A寄存器65n的值等于或大于MAX寄存器65m的值时，将MAX寄存器65m的值更新为A寄存器65a的值，当A寄存器65n的值小于MAX寄存器65m的值时保持MAX寄存器65m的值。

总像素彩度最大值计算部65a被构成为：按照在一帧中预先确定的顺序，对第1到第N像素(N是任意的自然数，是与分辨率数相同的值)，进行更新或保存存储在MAX寄存器65m中的彩度值的处理，并将对所有的像素的处理完成时的MAX寄存器65m的值设定为彩度最大值。

该确定出的彩度最大值是作为MAX(彩度)用于各种算术运算的值。总像素彩度最大值计算部65a对下一帧进行相同的处理。

接下来，参照图4和图5对上述的式5至式8以及各系数(A，B，C)的具体内容进行说明。

在图4所示的图中，横轴表示彩度的平均值(一帧中的各像素的彩度的平均)，而纵轴表示PWM值。当PWM值是100％时，没有B/L亮度减小。当PWM值为80％时，B/L的亮度减小20％。

用矩形绘制的线(AVE)表示将彩度的平均值作为彩度特征值(特征值)的情况。在该情况下，可知当彩度AVE减小时PWM值相应地减小。

在此，考虑如图5所示在全白背景上部分地显示有原色的画面，由于全白部分占据画面的大部分，因此彩度的平均值变小。即，在线(AVE)上，随着彩度的平均值的减小，PWM值减小。因此，在这种画面的情况下，PWM值取小值。

在如图5的右图所示B/L相对亮度减小到80％的情况下，增加点亮量以使全白的相对亮度为100。但是，不能增大原色显示部的亮度，因此相对于周围的白色的亮度差增大。因此，通过基于线(AVE)进行的处理，例如，如图5的右图所示的情况，颜色的灰暗感增大。因此，当观察这种画面时，在画质中感到不适感。

因此，在全白背景上部分地显示有原色的画面的情况下，不减小PWM值的处理是优选的。即，优选地，即使在设定某一边界点并且彩度的平均值小的画面上，当存在原色时，进行不减小B/L亮度的控制。

上述的式5至式8是这种控制内容的数学表达式。通过使用各式，能够实现基于在图4中用三角形绘制的线(Rank)的处理。

在此，系数A(彩度阈值)是在式5和式6中使用的系数，并且其是用于确定进行控制以使全白背景中部分地显示有原色的画面上全白色显示部与原色显示部之间的亮度差不增大的边界点的值。

即，系数A的值确定图4中的横轴侧(彩度AVE侧)的边界点的位置。当系数A的值设定得小时，可在彩度AVE的短边侧上设定边界点，当系数A的值设定得较大时，可在彩度AVE的长边侧上设定边界点。例如，如图4所示，当将边界点设为0.5时，系数A可设定为A＝0.5。

根据由基于系数A的式5和式6通过各像素彩度偏差总和计算部65c计算出的Xa和Xb，总像素彩度偏差平均计算部65d根据式7计算分辨率数的彩度偏差的平均值(DAVE)。

在此，判定为等于或小于系数A的彩度值的个数与判定为大于系数A的彩度值的个数的总和与分辨率数相等。因此，将由式7求出的DAVE称作总像素的彩度偏差的平均。另外，关于分辨率数，总像素彩度偏差平均计算部65d被构成为将其值存储到信息存储部65g并在计算时读取和使用该值。

系数B是在式8中使用的系数，并且其是确定用图4所示的三角形绘制的线(Rank)的PWM减小率的大小的系数。当系数B接近于0时，PWM的减小率变小，当系数B接近于1时，PWM的减小率变大(Rank的线的边界点上的PWM值是最小PWM值，并且PWM最小点的值变化)。

即，系数B的值确定图4中的纵轴侧(PWM侧)的边界点的位置。通过将系数的值设定得较小，可在纵轴的PWM的长边侧上设定边界点，并且通过将系数的值设定得较大，可在PWM的短边侧上设定边界点。

如上所述，通过改变系数B能够改变PWM的最小值。然而，期望该值沿着AVE线(用矩形绘制的线)直至边界点。这是因为：当PWM最小点过度增大时，背光源的功耗减小效果减小，当PWM最小点过度减小时画质恶化(亮度下降感由此增大)。作为实际确认画质的同时搜索最佳点的结果，发现最好是沿着AVE设定点。

如图4的彩度特征值(Rank)所示，第一示例性实施方式被构成为通过彩度特征值控制PWM值、即B/L亮度。更具体地，第一示例性实施方式采用如下结构：当视频信号的一帧中的各像素的彩度平均值高时，将背光源的亮度减小量设定得小；直到从其达到彩度阈值(边界点)之前，随着彩度的平均值变小，背光源的亮度减小量设定为连续增大；当超过彩度阈值(边界点)时，背光源的亮度减小量设定为连续地减小；并且在边界点，背光源的亮度减小量在不产生突变的情况下连续地变化。

即，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65被构成为：当各像素的彩度值的平均值大于彩度阈值时，将背光源的亮度减小量根据平均值设定为较小值；直至从大值达到彩度阈值之前，随着平均值变小，计算亮度减小量使其连续地增大；在超过彩度阈值之后，随着平均值变小，计算亮度减小量使其连续地减小；并计算亮度减小量使其在彩度阈值连续。

以示例的方式在具体的图像中对其进行考虑，在所输入的视频信号针对高彩度彩色全面显示的情况下，将B/L的亮度减小量设定得小。在低彩度彩色全面显示、或者在中彩度彩色全面显示的一部分中包含原色(仅R，仅G，或仅B)的画面的情况下，将背光源的亮度减小量设定得大。在作为视频信号在全白(无彩色)显示的一部分中包含原色的画面的情况下，进行控制使得背光源的亮度减小量变小。

通过以这种方式控制B/L亮度，能够在尽可能抑制画质不适感的同时有效地减小背光源的功耗。

接下来，系数C是在上式9中使用的系数，并且其是确定用图4所示的矩形绘制的线AVE上彩度AVE＝0时的PWM值的系数。系数C越接近于1，彩度AVE＝0的PWM值越大，系数C越接近于2，彩度AVE＝0的PWM值越小。

但是，该值与由RGB生成的白色亮度和由W生成的白色亮度之间的比率密接相关。因此，当该值简单设为接近2时，有可能不能得到期望的白色亮度值。

例如，当假设在RGB的白色亮度与W的白色亮度之间的比率为1：1的结构中各子像素的面积为3/4时，亮度增加率是RGB产品的亮度增加率的1.5倍。如在这种情况下，在亮度增加率是RGB产品的亮度增加率的1.5倍的条件下可将系数C设定为C＝1.5。

所期望的，不仅是如上所述为了方便进行的假设，考虑到RGBW产品的各子像素的开口面积与RGB产品的各子像素的开口面积(B/L光可透过的子像素的面积)的比率(Y)，可将系数C设定为C＝2×Y。

在这种情况下，当Y是0.75(即，3/4)时，C＝1.5。当由于配线等的影响Y小于3/4时，例如，当Y＝0.7时，C＝1.4。即，透过考虑开口面积的比率，能够使RGBW产品的白色亮度与RGB产品更准确地相符(但是，注意假定RGBW的各子像素的面积相同)。

(使用具体数值的说明)

现在，如图6(表1)所示，设定如上所述发挥功能的系数A、系数B、系数C的值，并考虑代入具体的数值的各情况(情况(I)到(III))的各种假想画面。

为了简化说明，在此将一帧中的像素数设为“5”。在VGA(视频图形阵列：显示的标准)的情况下，计算为640×480＝307200。

另外，将各像素的彩度值定义为0(无彩色)到1(原色)的值。

首先，情况(I)是虽然整个画面不是高彩度但画面的一部分存在高彩度的图像的假定情况(画面中存在至少一个像素的原色的情况)。在该情况下，当以最大值基准驱动彩度的特征值时，将不能减小B/L的功耗。

但是，在采用与式5至式8相关的结构的第一示例性实施方式中，通过如下进行计算，可得到“PWM＝0.926”。

Xa＝∑(1-2×彩度(k))

＝(1-2×彩度(3))+(1-2×彩度(5))

＝(1-2×0.1)+(1-2×0)＝0.8+1＝1.8

Xb＝∑(1/0.5×彩度(k)-1)

＝(1/0.5×彩度(1)-1)+(1/0.5×彩度(2)-1)+(1/0.5×彩度(4)-1)

＝(1/0.5×0.6-1)+(1/0.5×1-1)+(1/0.5×0.7-1)

＝0.2+1+0.4＝1.6

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数＝(1.8+1.6)/5＝0.68

Rank＝MAX(彩度)×{0.5×DAVE+(1-0.5)}

＝1×(0.5×0.68+0.5)＝0.84

PWM＝1/(1.5-(1.5-1)×Rank)＝1/(1.5-0.5×0.84)＝0.926

因此，PWM值变为92.6％。因此，发现能够实现大约7.4％的B/L的功耗的减少。

如上所述，通过根据第一示例性实施方式的控制信号生成电路60和包括该控制信号生成电路的视频处理装置100，即使在整体上不是高彩度但部分包括高彩度的像素的情况下也能够有效地减小B/L的功耗。

接下来，情况(II)是在全白背景上部分地显示有原色的假想情况。在该情况下，通过使用与上述相同的式5至式8的以下的计算，得到“PWM＝1”。

Xa＝∑(1-2×彩度(k))

＝4

Xb＝∑(1/0.5×彩度(k)-1))

＝1

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数＝(4+1)/5＝1

Rank＝MAX(彩度)×{0.5×DAVE+(0.5)}

＝1×(0.5×1+0.5)＝1

PWM＝1/(1.5-(1.5-1)×Rank)＝1/(1.5-0.5×1)＝1

因此，PWM值变为100％。因此，在这种画面的情况下B/L的功耗不减小。因此，在采用将W最小点亮像素作为基准来确定整个背光源的亮度减小量的方法的情况下，如果在画面中W的点亮量为0(W不点亮)的像素点即使存在一个，也不能减小背光源的亮度。因此，不能得到功耗减小效果。

采用这种结构是因为考虑到以下问题：如在情况(II)中假定的画面那样，当在全白背景上部分地显示原色的画面上减小B/L的亮度时，由于全白部的亮度与原色部之间的相对亮度差变大，而容易感到灰暗感。即，在这种显示的情况下，第一示例性实施方式为使抑制灰暗感这样的画质所产生的不适感优先，采用进行控制使得B/L亮度不减小的结构。

在此，参照图5至图7对当全白部的亮度与原色显示部的亮度之间的相对亮度差增大时容易感到灰暗感的理由进行说明。

在全白显示中部分地显示原色的画面上，例如，如图5的情况，B/L的亮度减小80％的情况下，需要将全白背景的亮度提高25％来使相对亮度为100。可通过增大RGBW的全体像素的点亮量(灰度)来实现全白背景的亮度上升。

如表示其原理图的图6所示，例如，关于全白部的相对亮度，假定由RGB的白分量的“50”和W的白分量的“50”生成总计100的白色亮度。另一方面，假定原色显示部中R分量是“100”。

在该情况下，全白色显示部与原色显示部之间的相对亮度比率是1：1。当B/L亮度减小80％时，需要将白色亮度提高25％。其结果，可发现全白色显示部与原色显示部之间的相对亮度比率是1：0.8。

偶尔，如果在原色显示部中点亮W，则彩度下降。因此，不能点亮W(也可由式2得知)。

如在这种情况下，由于亮度产生差异，因此产生如图5所示的灰暗感。因此，在如情况(II)所示的显示的情况下，如图7所示，优选不减小B/L亮度。

接下来，情况(III)是图像具有低彩度到中彩度的假想情况。在该情况下，通过使用式5至式8的与上述相同的下面的计算，得到“PWM＝0.723”。

Xa＝∑(1-2×彩度(k))

＝0.7+0.6+0.4+0.6+0.5＝2.8

Xb＝∑(1/0.5×彩度(k)-1))

＝1

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数＝(0+2.8)/5＝0.56

Rank＝MAX(彩度)×{0.5×DAVE+(0.5)}

＝0.3×(0.5×0.56+0.5)＝0.3*0.78＝0.234

PWM＝1/(1.5-(1.5-1)×Rank)＝1/(1.5-0.5×0.234)＝0.723

由此，PWM值变为72.3％。因此，发现可实现大约27.7％的B/L的功耗减小。可发现在整体上低彩度的画面的情况下功耗减小效果进一步提高。

如上所述，使用式5、式6、式7、式8计算一帧中的彩度的特征值，并使用式9确定成为B/L的亮度减小量的基础的PWM值。

接下来，对提高各像素的亮度的方法所涉及的结构进行说明。各像素的亮度通过点亮W来提高。

在第一示例性实施方式中，由下面的式10和式11通过各像素亮度增加率计算电路部66计算两种亮度增加量(定义为LEH)。

(式10)

LEH(c)＝C-(C-1)×彩度(c)---(10)

(式11)

LEH(Rank)＝C-(C-1)×Rank---(11)

在此，LEH(c)表示各像素的亮度增加量，LEH(Rank)表示通过由上述式8计算出的彩度特征值赋予的亮度增加量的基准值(基于作为基准的Rank值的亮度增加量)。另外，C是在上述式9中使用的相同值。

在由式10得到的各像素的亮度增加量比由式11赋予的作为基准的亮度增加量大时，像素变得过亮。

因此，可由各像素亮度增加率计算电路部66通过下式12求出变得过亮的像素的比率(各像素的亮度增加率)。

(式12)

LEH比率＝LEH(c)/LEH(Rank)---(12)

该LEH比率是相对于基准值变得过亮的像素的比率。因此，LEH比率的倒数是用于减小过亮的像素的亮度的减小量。即，各像素亮度减小电路部67由下述式13计算并确定RGBW的信号。

(式13)

Rx＝Rc/LEH比率

Gx＝Bc/LEH比率

Bx＝Bc/LEH比率

Wx＝WL/LEH比率---(13)

如上所述，通过各像素亮度减小电路部67生成基于式13的RGBW的各种亮度信号。

另外，由式13计算出的RGBW的亮度信号通过亮度-灰度转换电路部68由下式14转换成灰度信号。

(式14)

Rout＝f(n)×{(Rx/f(n)^(1/2.2)}

Gout＝f(n)×{(Gx/f(n)^(1/2.2)}

Bout＝f(n)×{(Bx/f(n)^(1/2.2)}

Wout＝f(n)×{(Wx/f(n)^(1/2.2)}---(14)

在此，与上述的情况相同，f(n)也是分辨率。在8位输入(0-255灰度显示)的情况下，表示为“f(8)＝255”。在期望将计算的分辨率增加4位的情况下，可将“255×16＝4080”设定为f(n)。作为期望增加分辨率的情况，可考虑主要使用例如FRC的多灰度处理的情况。这种方法在期望使用这种多灰度处理以伪方式提高显示灰度的分辨率时经常使用。

由式14得到的(Rout，Gout，Bout，Wout)的灰度信号从亮度-灰度转换电路部68发送到显示面板驱动用驱动器81，从作为用于控制B/L的电路的B/L驱动用PWM信号生成电路部69输出的PWM信号发送到B/L驱动基板70。由此，在作为RGBW型显示装置的视频显示装置100中进行B/L控制，以实现B/L的功耗减小。

(操作说明)

参照图9至图11的流程图，对图1至图3中所披露的控制信号生成电路60和视频显示装置100的操作进行说明。

(RGBW灰度信号和PWM信号的生成)

经由视频信号输入单元60C接收到从视频信号供给源20发送的RGB的视频信号(灰度信号)的灰度-亮度转换电路部61将RGB的灰度信号转换为RGB的亮度信号(图9：步骤S101)。

然后，W计算电路部62由RGB的亮度信号中的最小值生成W的亮度信号(图9：步骤S102)，彩度补充电路部63基于W的亮度信号补充彩度以抑制图像的颜色变得发白(图9：步骤S103)。

另一方面，通过各像素彩度计算电路部64从被灰度-亮度转换电路部61转换后的RGB的亮度信号，计算各像素的彩度信息(图9：步骤S104)。彩度特征值/亮度减小量计算电路部65基于各像素的彩度信息，计算一帧中的视频信号的彩度特征值，并确定根据作为基准的亮度增加率的B/L亮度减小量(图9：步骤S105)。

另外，各像素亮度增加率计算电路部66通过使用彩度特征值和各像素的彩度信息，利用式10计算各像素的亮度增加率，并使用式11计算亮度增加率(图9：步骤S106)。

对于由式10计算出的亮度增加率比由式11计算出的基准亮度增加率过大的像素，各像素亮度减小电路部67对各相应的像素进行亮度减小处理，以确定RGBW的亮度信号(图9：步骤S107)。

接下来，亮度-灰度转换电路部68通过转换RGBW的亮度信号来生成RGBW的灰度信号，并按照规定的发送格式将这些信号发送到显示面板驱动用驱动器81(图9：步骤S108)。

另外，B/L驱动用PWM信号生成电路部69通过使用由彩度特征值/亮度减小量计算电路部65确定的B/L亮度减小量将亮度减小量转换成PWM信号，并将其发送到B/L驱动基板70(图9：步骤S109)。

为了方便，按照图9中所标注的编号的顺序(S101到S109)对上述一系列的操作内容进行了说明，但执行顺序不必一定限于编号顺序。

(最大值确定处理)

接下来，参照图10所示的流程图，对由彩度特征值/亮度减小量计算电路部65内的总像素彩度最大值计算部65a进行的彩度最大值确定处理涉及的具体操作进行说明。在此假定在一帧中存在N个像素、即N的最大值相当于分辨率数。

首先，各像素彩度计算电路部64通过使用上述式4计算第一个像素(N是从1开始的任意的自然数)的彩度值，并将该计算值发送到彩度特征值/亮度减小量计算电路部65，接收到该值的彩度特征值/亮度减小量计算电路部65通过总像素彩度最大值计算部65a将其暂时存储在A寄存器65n中(图10：步骤S201)。

接下来，总像素彩度最大值计算部65a比较MAX寄存器的值(初始值为0)和A寄存器的值(图10：步骤S202)。当A寄存器的值等于或大于MAX寄存器的值时(图10：步骤S202/是)，将MAX寄存器的值更新为A寄存器的值(图10：步骤S203)。当A寄存器的值小于MAX寄存器的值时(图10：步骤S202/否)，保持MAX寄存器的值(图10：步骤S204)。

实际上，MAX寄存器的初始值是0，因此，在帧的前部的像素(N＝1)的情况下，通过该彩度值更新MAX寄存器的值(图10：步骤S203)。

接下来，总像素彩度最大值计算部65a确认(判定)与一帧(分辨率数)的值的大小有关的判定是否结束(图10：步骤S205)。当对一帧中的所有的像素的判定结束时(图10：步骤S205/是)，将此时存储在MAX寄存器中的值确定为彩度最大值(图10：步骤S207)。对各种计算使用在此得到的彩度最大值。

同时，当对一帧中的最终像素没有完成判定时(图10：步骤S205/否)，总像素彩度最大值计算部65a将N的值增1(将N+1的值作为N)，并重复一系列的上述步骤的内容(步骤S201到S206)(在第一个像素的判定/确认完成之后，重复判定第二个像素的操作)。

通过对构成一帧的像素(分辨率数)重复这种判定和确认，能够计算一帧中的各像素的彩度的最大值。在对一帧的处理完成的时间点，如上所述确定彩度最大值，并将其作为MAX(彩度)用于各种计算(图10：步骤S207)。

然后，将N重置为1(图10：步骤S208)，并以同样的方式计算下一帧(即，第一帧后的第二帧)的彩度最大值(步骤S201到S207)。

通过重复该操作，可得到用于各帧的MAX(彩度)的值。

(彩度特征值/亮度减小量的计算)

接下来，参照图11所示的流程图，对彩度特征值/亮度减小量计算电路部65内的各构成部件(除去总像素彩度最大值计算部65a)进行的操作进行说明。

首先，从各像素彩度计算电路部64得到各像素的彩度值的各像素彩度判定部65b(图11：步骤S301)从信息存储部65g读取系数A，并判定各像素的彩度值是否等于或小于系数A，确定是使用式5还是使用式6(图11：步骤S302)。

在此，当各像素彩度判定部65b判定彩度值等于或小于系数A时(图11：步骤S302/是)，各像素彩度偏差总和计算部65c通过使用式5由彩度值和系数A计算彩度偏差的总和Xa(图11：步骤S303)。

另一方面，当各像素彩度判定部65b判定彩度值大于系数A时(图11：步骤S302/否)，各像素彩度偏差总和计算部65c通过使用式6由彩度值和系数A计算彩度偏差的总和Xb(图11：步骤S304)。

接下来，从信息存储部65g读取分辨率数之后的总像素彩度偏差平均计算部65d通过使用式7由分辨率数和彩度偏差的总和Xa、Xb计算总像素彩度偏差平均值(DAVE)(图11：步骤S305)。

接下来，从信息存储部65g读取系数B后的彩度特征值计算部65e通过使用系数B、总像素彩度偏差平均值(DAVE)、以及彩度最大值(参照图10)由式8计算彩度特征值(Rank)，并将其发送到亮度减小量计算部65f和各像素亮度增加率计算电路部66(图11：步骤S306)。

各像素亮度增加率计算电路部66通过使用彩度特征值(Rank)计算各像素的亮度增加率，各像素亮度减小电路部67基于亮度增加率的值适当进行亮度减小处理。由此，可对变得过亮的像素进行有意义的亮度减小处理。

接下来，从信息存储部65g读取系数C之后的亮度减小量计算部65f通过使用系数C和彩度特征值(Rank)由式9计算背光源的亮度减小量，并将其发送到B/L驱动用PWM信号生成电路部69(图11：步骤S307)。

即，B/L驱动用PWM信号生成电路单元69基于亮度减小量生成PWM信号。

如上所述，基于由彩度特征值/亮度减小量计算电路部65得到的彩度特征值和亮度减小量，根据图像，适当确定各像素的亮度值和B/L的亮度值。这使得在显示在白色画面的一部分中同时显示有原色的图像的情况下，可控制亮度以尽可能抑制由于白色亮度与原色亮度之间的比率产生的画质的不适感，对于其他的图像的W，通过使亮度放大有效地操作，根据白色亮度的降低来减小B/L的功耗，从而有效地减小B/L的功耗。

可将各步骤S101到S109(图9)、步骤S201到S208(图10)、以及步骤S301到S307(图11)的执行内容的一部分或全部程序化，并且可通过计算机实现一系列的各控制程序。

(第一示例性实施方式的效果等)

如上所述，在第一示例性实施方式中，控制信号生成电路60被构成为对在白色画面的一部分中同时显示有高彩度(原色)的图像，进行考虑了白色亮度和原色亮度的比率的处理，并对其他图像的W有效地进行亮度放大控制。由此，能够实现亮度控制以尽可能抑制画质的不适感，并且能够有效地减小根据白色亮度增加的B/L的功耗。

另外，控制信号生成电路60通过使用所输入的视频信号的一帧中的像素信息，计算彩度特征值，并基于此执行背光源的亮度控制。因此，即使当在画面的边缘白色亮度相对于原色亮度的比率变高的视频信号被接收到的情况下，也能够尽可能抑制不适感。

在此，即使当例如采用通过使用统计值(直方图等)计算背光源控制量的结构时彩度缓慢变化的情况下，背光源控制量也可能在统计值的阈值附近急剧地变化。即，当在视频信号的一部分中存在略微不同的彩度的相同的视频信号被输入并且彩度特征值跨越阈值的情况下，背光源的控制量可能急剧地变化。根据这种变化，亮度急剧变化，因此观察者将感到画质的不适感。

考虑到这种问题，第一示例性实施方式不采用对彩度特征值使用统计值的结构。因此，当彩度存在缓慢的变化的情况下，可连续地改变背光源的控制量。由此能够尽可能抑制画质的不适感。

因此，根据采用将输入的RGB的最小值作为W值、由整个图像计算图像特征值、并基于此控制背光源值的结构的控制信号生成电路60，各像素的色调不会相对于原图像的色调大幅变化。因此，能够尽可能抑制画质不适感的同时有效地减小功耗。

(第二示例性实施方式)

将参照图12和图13对根据本发明的控制信号生成电路和视频显示装置的第二示例性实施方式进行说明。另外，对与上述的第一示例性实施方式相同的构成部件使用相同的附图标记，并适当参照图1等。

在第二示例性实施方式中，示出了用于对在第一示例性实施方式所述的系数A和系数B进一步提高背光源(B/L)的功耗减小的效果的例子。在此对第二示例性实施方式与第一示例性实施方式的不同点重点进行说明。

第二示例性实施方式的控制信号生成电路(视频信号处理电路)60被构成为：在将信息存储部65g内的系数A的设定值设为“0<A≤0.5”的范围内的值并将系数B的值定义为“B＝1-A”的条件下，使用上述式5至式9，计算彩度特征值和亮度减小量。

即，在图1所示的信息存储部(系数设定部)65g中预先存储的信息之中，在“0<A≤0.5”的范围内设定系数A的值，并将系数B的值设定为满足“B＝1-A”。

其他的各结构与在第一示例性实施方式中参照图1至图3的框图说明的构成内容相同。

图12中所示的图表示在系数设定为A＝0.125、B＝0.875的情况下彩度的平均值与PWM值之间的关系。通过这种系数设定，能够实现由三角形绘制的Rank的线中所示的控制。

即，如图12所示，当横轴是一帧中的彩度的平均值、纵轴表示PWM值时，彩度特征值(Rank)如由三角形绘制的图中那样，在彩度的平均值(彩度AVE)大于作为边界点上的平均值的系数A的值的情况下，沿AVE值变化。当彩度的平均值比系数A的值小时，可操作使PWM值提高。在此，由矩形绘制的AVE值表示使用一帧中的彩度的平均值用于彩度特征值的情况。

在第二示例性实施方式中，将各系数的值设为A＝0.125、B＝0.875。由此，彩度特征值可如图12所示地变化。

另外，与上述的第一示例性实施方式的情况相同，信息存储部65g可设置在IC内部的寄存器中。但是，优选地，信息存储部65g可构成为通过将其设置在外部ROM(EEPROM等)等能够使值改变。

(使用具体的数值的说明)

在此，如图13(表2)所示，设定如上所述发挥功能的系数A、系数B、以及系数C的值，并考虑代入了具体的数值的各情况(情况(I)到(III))的各种假想画面。在表2中应用的各数值和设定除了系数A和系数B以外，与在上述的第一示例性实施方式中所示的图8(表1)的各数值和设定相同。

首先，情况(I)是尽管整个画面不是高彩度但画面的一部分存在高彩度图像的假想情况(画面中存在至少一个像素的原色的情况)。在该情况下，当以最大值基准驱动彩度特征值时，不能减小B/L的功耗。

但是，根据采用式5至式8所涉及的结构的第二示例性实施方式，通过如下进行计算能够实现“PWM＝0.877”。

Xa＝∑(1-8×彩度(k))

＝(1-8×彩度(3))+(1-8×彩度(5))

＝(1-8×0.1)+(1-8×0)＝0.2+1＝1.2

Xb＝∑(1/0.875×彩度(k)-0.125)

＝(1/0.875×彩度(1)-0.1428)+(1/0.875×彩度(2)-0.1428)+(1/0.875×彩度(4)-0.1428)

＝(1/0.875×0.6-0.1428)+(1/0.875×1-0.1428)+(1/0.875×0.7-0.1428)

＝0.543+1.0+0.657＝2.2

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数＝(1.2+2.2)/5＝0.68

Rank＝MAX(彩度)×{0.875×DAVE+(0.125)}

＝1×(0.875×0.68+0.125)＝0.72

PWM＝1/(1.5-(1.5-1)×Rank)＝1/(1.5-0.5×0.72)＝0.877

因此，PWM值变为87.7％。因此，发现可实现大约12.3％的B/L的功耗减少。

接下来，情况(II)是在全白背景上显示有原色的假想情况。在该情况下，通过使用与上述相同的式5至式8的以下的计算获得“PWM＝1”。因此，发现PWM值变成100％。

Xa＝∑(1-8×彩度(k))

＝4

Xb＝∑(1/0.875×彩度(k)-0.125))

＝1

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数＝(4+1)/5＝1

Rank＝MAX(彩度)×{0.875×DAVE+(0.125)}

＝1×(0.875×1+0.125)＝1

PWM＝1/(1.5-(1.5-1)×Rank)＝1/(1.5-0.5×1)＝1

接下来，情况(III)是低彩度到中彩度的图像的假想情况。在该情况下，通过使用式5至式8的与上述相同的以下的计算，得到“PWM＝0.682”。

Xa＝∑(1-8×彩度(k))

＝0

Xb＝∑(1/0.875×彩度(k)-0.125)

＝0.0286+0.08577+0.2+0.08577+0.143＝0.543

DAVE＝(Xa+Xb)/分辨率数＝(0+0.543)/5＝0.1086

Rank＝MAX(彩度)×{0.875×DAVE+(0.125)}

＝0.3×(0.875×0.1086+0.125)＝0.3*0.22＝0.066

PWM＝1/(1.5-(1.5-1)×Rank)＝1/(1.5-0.5×0.066)＝0.682

由此，PWM值变为68.2％。因此，发现能够实现大约31.8％的B/L的功耗减小。

当与根据第一示例性实施方式的图8(表1)中所示的情况的B/L的功耗减小量比较时，其比率如下。

情况(I)(第一示例性实施方式：第二示例性实施方式)＝(7.4％：12.3％)

情况(II)(第一示例性实施方式：第二示例性实施方式)＝(0％：0％)

情况(III)(第一示例性实施方式：第二示例性实施方式)＝(27.2％：31.8％)

如上所述，可发现在第二示例性实施方式中采用了系数A和系数B的情况下B/L的功耗进一步减小。关于情况(II)，值均为0％。如上所述，这是为了抑制画质的不适感。

对于各系数的设定，采用确认画质的同时选择最佳的系数的方法。由此，发现与第一示例性实施方式的情况相同，通过以Rank的值沿着AVE的值进展直至达到边界点这样的方式进行控制，关于画质的不适感减小。因此，采用这种控制。

另外，作为确认画质的同时选择最佳的系数的结果，发现当在“0<A≤0.5”的范围内设定系数A的值并在该条件下设定系数B的值以满足“B＝1-A”时，能够尽可能抑制画质的不适感的同时有效地减小B/L的功耗。即，“0<A≤0.5”可认为是系数A的最佳的范围。

另外，发现当将系数A和系数B的值分别设为0.125和0.875时能够更有效地抑制画质不适感的同时，抑制B/L的功耗。因此，在第二示例性实施方式的说明中，采用这些值。

(第二示例性实施方式的效果等)

在第二示例性实施方式中，将存储在信息存储部65g中的系数A的值设定在“0<A≤0.5”的最佳范围内，并设定系数A和系数B以满足“B＝1-A”的关系。因此，能够更有效地通过根据视频信号的背光源亮度控制实现功耗的减小，并且将画质不适感的发生最小化。

其他的结构和操作与第一示例性实施方式相同，由此产生的其他的作用效果也相同。

(第三示例性实施方式)

参照图14和图15说明根据本发明的控制信号生成电路(视频信号处理电路)和视频显示装置的第三示例性实施方式。对与上述的第一示例性实施方式相同的构成部件使用相同的附图标记。

在上述的第一和第二示例性实施方式中，面板特性被描述为W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比率为1：1。但是，本发明能够灵活地应对该比率不是1：1的情况。

因此，在第三示例性实施方式中，将对展现出由面板特性求出的W的最大白色亮度(以下简称作“W的最大白色亮度”)与由RGB生成的最大白色亮度之间的比为“p:q”的面板特性的RGBW型显示面板所对应的最佳控制进行说明。在第三示例性实施方式中，对与第一示例性实施方式不同的部分重点进行说明。

第三示例性实施方式与第一示例性实施方式的不同之处首先是，如图15所示，预先设定作为W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比率(RGBW产品的子像素的开口面积与RGB产品的子像素的开口面积的比率)的系数p/q的值，用于将系数p/q的值发送到信息存储部65g和彩度补充电路部63的系数p/q设定部65h被追加到彩度特征值/亮度减小量计算电路部65内。事实上，系数p/q设定部65h可与信息存储部65g的情况相同由外部ROM构成使得能够设定系数p/q。

因此，如图15所示，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65与第一示例性实施方式的彩度特征值/亮度减小量计算电路部的不同之处在于，其被构成为通过系数p/q设定部65h将系数p/q发送到彩度补充电路部63。同样地，彩度补充电路部63和亮度减小量计算部65f的不同之处在于，其使用系数p/q进行处理。但是，在此使用相同的附图标记进行说明。

在第三示例性实施方式中，系数p/q的值从系数p/q设定部65h发送到信息存储部65g(进行存储处理)，并且该值被亮度减小量计算部65f读取。另外，系数p/q在根据下式15求解系数C(参照上述式9)时被亮度减小量计算部65f使用。

(式15)

C＝(1+(p/q))×Y---(15)

由式15求出的系数C是用于显示接近原图像的画质的画质的最佳的值。另外，Y是“(RGBW产品的子像素的开口面积)/(RGB产品的子像素的开口面积)”。

在第三示例性实施方式中，彩度补充电路部63不使用上述式3而使用下述式16来补充彩度。即，对其也使用系数p/q。

(式16)

Rc＝{1+(p/q)×(MIN/MAX)}×RL-(p/q)×MIN

Gc＝{1+(p/q)×(MIN/MAX)}×GL-(p/q)×MIN

Bc＝{1+(p/q)×(MIN/MAX)}×BL-(p/q)×MIN---(16)

更具体地，当W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比是1：1时，假设各子像素的面积是3/4，则RGBW产品的亮度增加率为RGB产品的亮度增加率的1.5倍。这明显是由于当W的最大白色亮度是1且RGB的最大白色亮度是1时考虑各子像素的面积为3/4倍而得到“(1+1)×(3/4)＝1.5”。

同样，但W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比是p/q时得到“(1+(p/q))×3/4”，因此与RGB产品相比RGBW产品的亮度增加率是“(1+(p/q))×3/4”倍。

如上所述，可考虑：作为W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比不是1：1的情况，例如，可以是即使当RGBW的各子像素的面积设为相同时由于彩色滤光片的透过率的差异导致由RGB生成的最大白色亮度比W的最大白色亮度大的情况。

在该情况下，W的最大白色亮度比由RGB生成的最大白色亮度相对减小。因此，为了保持像素的彩度，期望将第一示例性实施方式中采用的式3如式16那样对其修正进行使用。

通过该处理，可以将由Rc、Gc、Bc和WL构成的一个像素的彩度调整成与由原RL、GL和BL构成的一个像素的相同的彩度。但是，在有意期望提高彩度的情况下，例如，可简单地使用式3而不使用式16。

另外，在W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比为“p:q”的情况下，在使用上述式9之前，通过上述式15计算/设定系数C的最佳值。通过使用该值，可使RGBW产品的白色亮度与RGB产品更准确地相符。

如上所述，除了基于W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比“p：q”、即基于作为其比率的系数p/q的值进行式3和式9的各处理的事实以外，第三示例性实施方式与第一示例性实施方式相同。

(第三示例性实施方式的效果)

第三示例性实施方式采用通过使用系数p/q的处理来控制彩度特征值、背光源的亮度减小量等的结构。其能够使在RGBW型显示面板上显示的图像的画质更接近原图像的画质。即，通过根据第三示例性实施方式的控制信号生成电路和配备有该电路的视频显示装置(以上述方式控制彩度特征值)，能够尽可能地抑制画质的不适感的同时有效地减小B/L的功耗。

其他的结构和操作与第一和第二示例性实施方式的结构和操作相同，由此产生的其他的操作效果也相同。

(第四示例性实施方式)

参照图16和图17对根据本发明的控制信号生成电路(视频信号处理电路)和视频显示装置的第四示例性实施方式进行说明。对于与上述的第一示例性实施方式相同的构成部件使用相同的附图标记。

在上述的第三示例性实施方式中，说明了本发明也能够灵活地处理W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比不是1：1的情况。但是，当在显示出W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比是“p：q”的面板特性的RGBW型显示面板中p/q的值大于1时，当基于由数学式16给出的公式补充彩度时，Rc、Gc和Bc的值成为负值。

难以在显示面板上显示负的亮度值。在这种情况下，当计算负值时使用限制控制电路等来控制该值使该值为0，使得正常亮度值不会取小于0的值。但是，这是引起例如亮度崩溃(本来存在亮度差但由于计算结果导致亮度变得相同的情况)和彩度下降等画质不适感的原因。

第四示例性实施方式被设计为：即使当p/q的值大于1时，以不会产生亮度崩溃和彩度下降等的画质不适感的方式进行控制。

在第四示例性实施方式中，对与第三示例性实施方式不同的部分重点进行说明。

如图16所示，第四示例性实施方式与第三示例性实施方式的不同之处在于，用于基于在系数p/q设定部65h中设定的系数p/q计算系数α的系数α计算部65i被追加到彩度特征值/亮度减小量计算电路部65内；用于判断系数p/q的值的p/q判定部62a、以及用于选择和输出根据p/q的值由数学式计算出的计算结果的数学式选择/输出部62b被追加到W计算电路部62内；以及用于判定系数p/q的值的p/q判定部63a、以及用于选择和输出根据p/q的值由数学式计算出的计算结果的数学式选择/输出部63b被追加到彩度补充电路部63内。

因此，如图17所示，第四示例性实施方式与第三示例性实施方式的不同之处在于，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65被构成为将通过系数p/q设定部65h设定的系数p/q的值和基于p/q值由系数α计算部65i计算出的α的值发送到W计算电路部62和彩度补充电路部63。但是，在此使用相同的附图标记进行说明。

在第四示例性实施方式中，首先，从系数p/q设定部65h中读取系数p/q的值，由系数α计算部65i基于下式17计算系数α的值。

(式17)

α＝1+((p/q)-1)×(1-彩度(c))---(17)

在此，彩度(c)是由数学式4计算出的各像素的彩度值。基于式17计算出的系数α是当p/q的值大于1时将彩度值补充至与原图像的值相同的值所需的值。

在第四示例性实施方式中，W计算电路部62在p/q的值等于或小于1的情况下通过使用上述的式2计算WL的值，并且在p/q的值大于1的情况下不使用式2而使用下式18计算WL的值。即，由p/q判定部62a判定p/q的值是小于或等于1还是大于1，由数学式选择/输出部62b选择使用根据p/q的值的式2或式18，最后由W计算电路部62输出基于所选择的表示式计算出的WL。

条件1：p/q≤1

(数学式2)

WL＝min(RL，GL，BL)---(2)

条件2：p/q>1

(数学式18)

WL＝(α/(p/q))×min(RL，GL，BL)---(18)

其中，α是基于式17计算出的值。

另外，彩度补充电路部63在p/q的值等于或小于1的情况下使用上述式16补充彩度，在p/q的值大于1的情况下不使用式16而使用下式19补充彩度。即，由p/q判定部63a判定p/q的值是小于或等于1还是大于1，根据p/q的值由数学式选择/输出部63b选择是使用式16还是使用式19，最后由彩度补充电路部63输出基于所选择的表达式计算出的Rc、Gc和Bc。

条件1：p/q≤1

(数学式16)

Rc＝{1+(p/q)×(MIN/MAX)}×RL-(p/q)×MIN

Gc＝{1+(p/q)×(MIN/MAX)}×GL-(p/q)×MIN

Bc＝{1+(p/q)×(MIN/MAX)}×BL-(p/q)×MIN---(16)

条件2：p/q>1

(数学式19)

Rc＝{1+α×(MIN/MAX)}×RL-α×MIN

Gc＝{1+α×(MIN/MAX)}×GL-α×MIN

Bc＝{1+α×(MIN/MAX)}×BL-α×MIN---(19)

其中，α是由式17计算出的值。

可考虑：作为W的最大白色亮度和由RGB生成的最大白色亮度之间的比不是1：1的情况，例如，可以是即使当RGBW的各子像素的面积相同时由于彩色滤光片的透过率的差异等(例如，使用色度域宽的彩色滤光片的情况等)导致由RGB生成的最大白色亮度比W的最大白色亮度更小的情况。

在这种情况下，W的最大白色亮度比由RGB生成的最大白色亮度相对增大。因此，为了保持像素的彩度，期望将第一示例性实施方式中采用的式2如式18那样对其修正进行使用，并还将式3如式19那样对其修正进行使用。

通过该处理，即使在p/q的值大于1的情况下，也可以将由Rc、Gc、Bc和WL构成的一个像素的彩度调整成由原RL、GL和BL构成的一个像素的相同的彩度，而不引起亮度崩溃(由于亮度信号最终被转换成灰度信号，因此亮度崩溃也称作灰度崩溃)和彩度下降。

如上所述，除了基于系数p/q的值使用式17计算系数α并根据系数p/q的值使用式18和式19进行各处理的事实以外，第四示例性实施方式与第三示例性实施方式相同。

(第四示例性实施方式的效果)

第四示例性实施方式采用通过根据系数p/q计算系数α并通过根据系数p/q的值使用系数α的处理来控制彩度特征、背光源的亮度减小量等的结构，能够使展现p/q的值大于1这样的特性的RGBW型显示面板上显示的图像的画质更接近原图像的画质。即，通过根据第四示例性实施方式的控制信号生成电路和配备有该电路的视频显示装置(以上述的方式控制彩度特征值)，能够尽可能抑制画质的不适感的同时有效地减小B/L的功耗。

其他的结构和操作与第一、第二和第三示例性实施方式的结构和操作相同，由此产生的其他的操作效果也相同。

(第五示例性实施方式)

在上述的第四示例性实施方式中，说明了能够应对展现W的最大白色亮度与由RGB生成的最大白色亮度之间的比为“p：q”的面板特性的RGBW型显示面板中p/q的值大于1的情况。但是，当p/q的值大于2时，即使当基于由数学表达式17、18、19给出的公式补充彩度时，Rc、Gc和Bc的值也有可能为负值。这还是引起亮度崩溃(本来存在亮度差但由于计算结果导致亮度变得相同的情况)和彩度下降等画质不适感的原因。

第五示例性实施方式被设计为：即使当p/q的值大于2时，以不会产生亮度崩溃和彩度下降等画质不适感的方式进行控制。

第五示例性实施方式与上述第四示例性实施方式的不同之处在于，系数α的计算式。在第五示例性实施方式中基于下式20计算系数α的值。

(式20)

α＝1+((p/q)-1)×((1-彩度(c))^(p/q))---(20)

其他的结构及其控制方法与第四示例性实施方式相同。

通过使用基于式20计算出的系数α，能够进行控制使得即使p/q的值大于2时也不会产生亮度崩溃和彩度下降等画质不适感。

但是，在展现p/q的值在1与2之间的特性的RGBW型显示面板中，两者之中使用由第四示例性实施方式的式17计算出的系数α能够使电路规模变小。因此，期望根据第四示例性实施方式进行控制。

(第五示例性实施方式的效果)

在第五示例性实施方式中，能够以更接近原图像的画质的画质显示展现p/q的值大于2的特性的RGBW型显示面板上显示的图像。即，通过根据第五示例性实施方式的控制信号生成电路和配备有该电路的视频显示装置(以上述的方式控制彩度特征值)，能够尽可能抑制画质的不适感的同时有效地减小B/L的功耗。

其他的结构和操作与第一、第二、第三和第四示例性实施方式的结构和操作相同，由此产生的其他的操作效果也相同。

(第六示例性实施方式)

第四示例性实施方式表示通过展现W的最大白色亮度与由RGB产生的最大白色亮度之间的比为“p：q”的面板特性的RGBW型显示面板能够应对p/q的值大于1的情况的方法。同样地，将与能够应对p/q的值大于1的第四示例性实施方式不同的方法作为第六示例性实施方式进行说明。

第六示例性实施方式被设计为：通过使用与第四示例性实施方式不同的方法，即使当p/q的值大于1时，也能够以尽可能不减小彩度的方式进行控制。因此，将其与第三示例性实施方式进行比较。

如图18所示，第六示例性实施方式与第三示例性实施方式的不同之处在于：用于基于由系数p/q设定部65h设定的系数的值和函数f(x)的值计算系数β的系数β计算部65j、以及用于计算函数f(x)的函数f(x)计算部65k被追加到彩度特征值/亮度减小量计算电路部65内；以及用于判定系数p/q的值的p/q判定部67a、以及用于选择和输出根据p/q的值通过数学表达式计算出的计算结果的数学式选择/输出部67b被追加到各像素亮度减小电路部67内。

因此，也如图19所示，第六示例性实施方式与第四示例性实施方式的不同之处在于，彩度特征值/亮度减小量计算电路部65被构成为：将由系数p/q设定部65h设定的系数p/q的值以及基于p/q的值和函数f(x)的值由系数β计算部65j计算出的β的值发送到各像素亮度减小电路部67。但是，在此使用相同的附图标记进行说明。

在第六示例性实施方式中，首先，从系数p/q设定部65h读取系数p/q的值，从函数f(x)计算部65k读取函数f(x)的值，并由系数β计算部65j基于下面的表达式21计算系数β的值。

(式21)

β＝1+((p/q)-1)×f(x)---(21)

函数f(x)被定义为根据一帧中的各像素计算出的彩度值的函数，期望当彩度低时设为接近于0的函数，而当彩度高时设为接近于1的函数。下面说明更详细的内容。

在第六示例性实施方式中，当p/q的值小于或等于1时，通过使用上述的式13计算各Rc、Gc、Bc和WL的值。当p/q的值大于1时，各像素亮度减小电路部67不使用式13而使用下式22计算各Rc、Gc、Bc和WL的值。

在第六示例性实施方式中，当p/q的值小于或等于1时，各像素亮度减小电路部67通过使用式13减小各像素的亮度。当p/q的值大于1时，各像素亮度减小电路部67不使用式13而使用下式22减小各像素的亮度。即，由p/q判定部67a判定p/q的值是小于或等于1还是大于1，由数学式选择/输出部67b根据p/q的值选择是使用式13还是使用式22，最后各像素亮度减小电路部67输出基于所选择的表达式计算出的Rc、Gc、Bc和WL的值。

条件3：p/q≤1

(数学式13)

Rx＝Rc/LEH比率

Gx＝Gc/LEH比率

Bx＝Bc/LEH比率

Wx＝WL/LEH比率---(13)

条件4：p/q>1

(数学式22)

Rx＝Rc/LEH比率

Gx＝Gc/LEH比率

Bx＝Bc/LEH比率

Wx＝(WL/LEH比率)×(1/β)---(22)

其中，β是由式21计算出的值。

在此，将详细说明表达式21的函数f(x)。首先，“p/q的值大于1”意味着在面板特性中W的最大白色亮度比由RGB生成的最大白色亮度相对增大。在这种情况下，在全白图像或灰阶图像中，原图像无彩色。因此，即使W点亮时，彩度也不下降，因此能够使亮度增加W的点亮量。但是，在中彩度的图像中W也点亮。因此，W的点亮量相对增大，因此彩度相对于原图像的彩度下降(当然，在原色的高彩度的图像中W不点亮，因此在此省略对其的说明)。

即，可根据图像控制由于面板特性而相对过度点亮的W的亮度使其减小。期望如下进行控制：在无彩色的图像中，设β的值接近1，并且没有由于面板特性产生的亮度减小；在中彩度程度的图像中，设β的值接近p/q，并减小由于面板特性产生的W的相对的亮度增加(“由于面板特性产生的W的相对的亮度增加的减小”是指表达式22中的1/β而不是表达式13和表达式22中的LEH比率)。

为了进行上述的操作，关于表达式21的函数f(x)，在彩度低的图像的情况下，期望将β设为接近1。因此，f(x)设为接近0。在彩度高的图像的情况下，期望将β设为接近p/q的值，可控制f(x)使其接近1。更具体地，可如下式23那样将f(x)的值设为一帧中的彩度的平均值的函数。

(式23)

F(x)＝(彩度AVE)^E---(23)

其中，“彩度AVE”是一帧中的各像素的彩度值的平均值(对于一帧的分辨率数，将由式4计算出的各像素的彩度值叠加并将其除以分辨率数而得到)，“E”是0<E<2的实数，是任意的系数。彩度AVE的值在函数f(x)计算部65k内计算出，系数E可在系数设定部65g中预先设定(如在第一示例性实施方式的情况下可在外部ROM中设定)。根据系数E的值，中彩度附近的W的相对的亮度增加的减小值可增大或减小。在本实施例中，为了尽可能抑制彩度下降，将E的值设定为大约0.5。

在此将详细说明系数E。例如，在彩度低的全白(无彩色)的画面中，彩度AVE＝0。在彩度高的原色(例如，仅R、G或B)的全面画面中，彩度AVE＝1。在这种全面画面中，在彩度低的图像的情况下，f(x)＝0，β＝1，在彩度高的图像的情况下，f(x)＝1，β＝p/q。因此能够得到所期待的数值。但是，不仅存在全面画面，通常存在低彩度的像素、高彩度的像素以及较高彩度(中彩度程度)的像素同时存在的图像。在这种情况下，彩度AVE被计算作为低彩度的像素和低彩度或者中彩度的像素的总值的平均值。因此，通过对彩度AVE的值施加指数函数的权重，将系数E设定为能够在同时存在彩度高的像素和彩度低的像素的情况下使任一像素优先。

在E＝0的情况下，f(x)始终为1。因此，将这种情况排除。当E的值在0<E<1的范围内时，通过使彩度较高(中彩度程度的)像素优先，能够减小画质不适感。但是，在彩度低的像素很多的图像中，当E的值设为例如0.1的过小值时，虽然彩度AVE的值很小，但施加比系数E的值所需的权重大的值，使f(x)的值过度增大。因此，由W像素实现的亮度增加的效果不能充分获得，由此引起亮度下降等。另外，当E的值在1<E<2的范围内时，即使画质略微存在不适感，也能够由W像素实现亮度的增加优先。即使E＝2或者更大时应用数学式。但是，画质不适感变大，因此在0<E<2的范围内定义E。

在第六示例性实施方式中，由于期望尽可能抑制由彩度下降产生的画质不适感，因此优选将E的值设为较小(但不能过小)。更期望地，通过将值设为E＝0.5左右，能够获得W像素的亮度增加的效果，并且能够尽可能抑制由彩度下降产生的画质不适感。因此，其是最佳值。

通过进行这种处理，可进行调整，使得即使在p/q的值大于1时也能够尽可能抑制彩度下降的同时，相对于由RL、GL和BL构成的一个像素的初始彩度尽可能保持由Rc、Gc、Bc和WL构成的一个像素的彩度。

如上所述，除了基于使用系数p/q的值和表达式23计算出的函数f(x)使用式21计算系数β、以及根据系数p/q的值使用表达式22进行各处理的事实以外，第六示例性实施方式与第三示例性实施方式相同。

(第六示例性实施方式的效果)

第六示例性实施方式采用以下结构：通过由系数p/q计算系数α并通过根据系数p/q的值使用系数α进行处理，控制彩度特征值、背光源的亮度减小量等。由此能够使展现p/q的值大于1的特性的RGBW型显示面板上显示的图像的画质更接近原图像的画质。

即，通过根据第六示例性实施方式的控制信号生成电路和配备有该电路的视频显示装置(以上述方式控制彩度特征值)，可尽可能抑制画质的不适感的同时有效地减小B/L的功耗。

其他的结构和操作与第一、第二和第三示例性实施方式相同，由此产生的其他的操作效果也相同。

(第七示例性实施方式)

参照图20至图23说明根据本发明的控制信号生成电路和视频显示装置的第七示例性实施方式。对与上述的第一至第六示例性实施方式相同的构成部件使用相同的附图标记，并适当参照图1等。

在第七示例性实施方式中，关于在第一示例性实施方式中说明的彩度的计算方法，示出了在包括大量低灰度的噪声的图像中进一步提高背光源的功耗的减小效果的例子。第七示例性实施方式的特征是各像素彩度计算电路部64，因此对与第一示例性实施方式不同的部分重点进行说明。

如图20所示，第七示例性实施方式的各像素彩度计算电路部64包括：各像素最大值计算部64a，其基于由灰度-亮度转换电路部61转换后的RGB亮度信号(以下，亮度信号表示相对亮度信号)计算RGB亮度信号的最大值；各像素最小值计算部64b，其计算RGB亮度信号的最小值；各像素最大值判定部64c，其判定最大值是大于还是小于在信息存储部(系数设定部)64f中设定的系数；各像素彩度计算部64d，其由最大值和最小值计算各像素的彩度；以及各像素彩度值输出部64e，其基于计算出的值和由各像素最大值判定部得到的判定结果，输出最后的彩度值。根据各像素的彩度值，实现各像素的亮度增加率、彩度特征值和亮度减小量的计算处理。可将外部ROM用作信息存储部64f。可替换地，可共同使用第一示例性实施方式的信息存储部65g。

接下来，对各像素的彩度值计算处理涉及的构成内容进行详细说明。

首先，根据从上述的灰度-亮度转换电路部61输出的RGB亮度信号计算各像素的相对亮度信号的最大值和最小值。即，RGB中的最大的亮度信号(以下，亮度信号是基于式1转换所输入的灰度信号得到的信号，其是对应于输入的灰度信号的相对亮度信号)是最大值(MAX)，最小的亮度信号是最小值(MIN)。

关于具体的最大值的计算方法，各像素最大值计算部64a通过下式24计算最大值。

(最大值计算方法)

MAX＝max(RL，GL，BL)

其中，

在RL>GL并且RL>BL的情况下MAX＝RL

在RL>GL并且RL≤BL的情况下MAX＝BL

在RL≤GL并且GL>BL的情况下MAX＝GL

在RL≤GL并且GL≤BL的情况下MAX＝BL---(24)

同样地，关于具体的最小值的计算方法，各像素最小值计算部64b通过下式25计算最小值。

(最小值计算方法)

MIN＝min(RL，GL，BL)

其中，

在RL<GL并且RL<BL的情况下MIN＝RL

在RL<GL并且RL≥BL的情况下MIN＝BL

在RL≥GL并且GL<BL的情况下MIN＝GL

在RL≥GL并且GL≥BL的情况下MIN＝BL---(25)

接下来，各像素彩度计算部64d由上述的MAX和MIN计算彩度(与式4的计算相同)，各像素最大值判定部64c比较各像素的最大值和信息存储部(系数设定部)64f中保存的系数F的值来判定哪个值大，各像素彩度值输出部64e根据该判定结果输出各像素的最终的彩度值。具体地，当MAX小于或等于系数F(最大值阈值)时，彩度值设为G。当MAX大于系数F时，通过由表达式4给出的数学式计算彩度值。在此，G是0≤G≤0.5的范围内的系数，并被预先保存在信息存储部64f中。其可通过使用MAX、MIN和系数F的下式26表示为数学表达式，并根据该式进行计算处理。

(MAX>F的情况)

彩度＝(MAX-MIN)/MAX

(MAX≤F的情况)

彩度＝G---(26)

式26中的系数F是最大值阈值，并且是大于0的实数。在各像素的R、G和B的三个亮度信号(相对亮度信号)中的最大值(MAX)小于或等于系数F的值的情况下，系数F是用于将像素的彩度设为系数G的值来输出彩度值的阈值。另外，系数G取0≤G≤0.5的范围内的值。期望地，通过设为G＝0，在例如(R，G，B)＝(0，0，1)的大部分黑噪声的像素中，可将根据表达式4计算为“1”的彩度值计算为“0”。因此，可将彩度计算为比初始的彩度值小的彩度值。由此，可得到较小的彩度特征值，因此可进一步提高背光源的功耗的减小效果。系数G可通过评价各种图像的画质来确定。但是，优选将系数设为例如0或0.1的尽可能小的值，这是因为能够进一步提高背光源的功耗的减小效果。当设为大于0.5时，不能充分地获得背光源的功耗的减小效果。因此，系数可设定在0≤G≤0.5的范围内。

通过以上的处理，能够比由第一示例性实施方式中记载的由式4所示的彩度值计算方法进一步提高背光源的功耗的减小效果。

通过以具体的图像、亮度信号以及彩度值为例说明详细的操作。

对如图21(表3)代入具体的数值的各情况考虑各种假想画面。在此，为了简化说明，将一帧中的像素数设为“10”。在VGA的情况下，数值取“640×480＝307200”的值。

另外，表3中的彩度的计算方法是使用第一示例性实施方式的式4的计算。

如图22A所示，情况IV被假定为全红(全面)画面。当基于原色的画面被显示的情况下背光源亮度减小时，即使W未被点亮，亮度也减小。因此，产生画面变暗那样的画质不适感。因此，在这种情况下期望背光源亮度不减小。

为了不减小背光源亮度，可将彩度特征值设为“1”。这可以通过如下方式得出：通过将“1”代入上述式9的彩度特征值(Rank)，PWM＝1/((C-(C-1)×1)＝1，即PWM的值是100％。各像素的彩度是1，因此彩度特征值也如所期望是1。

接下来，如图22B所示，情况V是包含大量低彩度的噪声的图像的例子。如图22B所示，其是几乎全黑的画面，但假定具有小灰度差。灰度差不是有意给出的。在大多数情况下，这种灰度差作为图像噪声产生。但是，在这种几乎全黑的画面中，即使背光源亮度(在系数C＝1.5的情况下，彩度特征值为0时，PWM值为66.6％)充分下降时，由于其是图像噪声，因此不会产生画质不适感。

因此，在情况V的情况下，期望通过减小背光源的亮度来减小背光源的功耗。然而，低灰度的噪声部分(相应于第一至第五像素)的彩度值由式4全部计算为1。因此，彩度特征值不取0，因此不能充分减小背光源亮度。在情况V中，各像素的彩度值为0。其结果，期望彩度特征值也为0。

(Rin，Gin，Bin)＝(0，0，0)的情况表示完全的黑(无彩色)，因此根据式4，分母为0，值不定。但是，例如，当MAX为0时，通过设定彩度为0这样的例外处理，能够应对这种情况。

假定表3中的情况V是存在低灰度的噪声部分和全黑这两者的图像。但是，所有的像素可以是低灰度的噪声像素。在这种情况下，全部像素的彩度值为1，因此彩度特征值也为1。这表示能够进一步减小背光源亮度。

接下来，如图22C所示，假定情况VI是在具有小灰度差的背景中显示部分半色调(无彩色)的几乎全黑的画面。在(Rin，Gin，bin)＝(128，128，128)的半色调(无彩色)上点亮W，因此能够将背光源亮度减小其亮度量。但是，低灰度的噪声部分(相应于第一到第四像素)的彩度值由式4全部计算为1，因此在该情况下也不能充分减小背光源亮度。在情况VI中各像素的彩度值也是0，因此期望彩度特征值为0。

在此，通过使用根据第七示例性实施方式的表达式26的彩度值计算方法，能够更有效地减小背光源亮度。

图23(表4)表示通过使用式26计算各像素的彩度值得到的结果。在此，作为一例，系数F的值设为D＝5。

由表4可知，情况V中各像素的彩度值被计算为0，情况VI中各像素的彩度值也被计算为0。因此，能够比根据第一示例性实施方式的彩度值计算方法的情况更有效地减小背光源亮度，并且能够进一步提高背光源的功耗的减小效果。

实际上，系数F的值可确定为在情况V那样的具有噪声的灰暗画面上产生效果。作为在观察实际的存在噪声的灰暗图像的同时进行评价的结果，在被输入的灰度信号(Rin，Gin，Bin)的值是8位输入(灰度信号的最大值是255)的情况下，优选将灰度的最大值小于或等于8灰度的像素判定为彩度是0。将输入灰度信号设定为小于或等于8灰度的原因是由于灰度-亮度转换的方法导致输入的亮度信号(RL，GL，BL)的值改变。

例如，当按照表达式1的灰度-亮度转换的方法将最大亮度值设定为255时，8灰度可表示为255×(8/255)^2.2＝0.1256。系数F设定为0.1256，当最大灰度小于或等于亮度信号时，可将彩度判定为0。在上述的例子中，乘以最大亮度值255。但是，当分辨率提高并且最大亮度值设定为4080时，得到2.01的结果。

在这种情况下，系数F的值可设定为2.01。另外，当不采用表达式1而采用另一灰度-亮度转换方法(例如，施加变化使低灰度区域增大倾斜的情况)时，可使用当输入的灰度信号设定为由该表达式得到的8灰度并转换成亮度信号时得到的亮度值作为系数F的值。

上述的处理不是用于追加可能增加图像的噪声部分中的像素的亮度的处理，不是对噪声的存在进行如下变更和控制：通过增加背光源亮度从而可能产生增大噪声的识别性等画质不适感。上述的处理是当在灰暗画面中存在噪声的情况下进行操作以减小背光源的亮度的处理，从而在尽可能抑制画质不适感的同时进行控制使得背光源亮度的减小效果变的更大。

(第七示例性实施方式的效果)

通过第七示例性实施方式，对包含大量低灰度噪声的图像优选控制各像素的彩度值计算方法，由此，能够在尽可能抑制画质的不适感的同时更有效地减小背光源的功耗。

其他的结构和操作与第一至第六示例性实施方式相同，由此产生的其他的操作效果也相同。

(第八示例性实施方式)

参照图24和图25说明根据本发明的控制信号生成电路(视频信号处理电路)和视频显示装置的第八示例性实施方式。对与上述的第七示例性实施方式相同的构成部件使用相同的附图标记。

在第八示例性实施方式中，关于在第七示例性实施方式中说明的包含大量低灰度的噪声的图像中使用的彩度计算方法，示出了用于进行控制以使背光源的亮度变化具有连续性的例子。在第八示例性实施方式中，对与第七示例性实施方式不同的部分重点进行说明。

如图24所示，第八示例性实施方式与第七示例性实施方式的不同之处在于，用于根据各像素的最大值减小各像素的彩度值的各像素彩度减小电路部64g被追加到各像素彩度计算电路部64。

在第八示例性实施方式的各像素彩度计算电路部64中，各像素彩度计算部64d由上述的MAX和MIN计算彩度(与表达式4的计算相同)，各像素最大值判定部64c比较各像素的最大值与保存在信息存储部64f中的系数F的值来判定哪个值更大，各像素彩度值输出部64e根据该判定结果输出各像素的最终的彩度值。具体而言，当MAX小于或等于系数F(最大值阈值)时，各像素彩度减小电路部64g取通过(MAX/F)乘以上述的表达式4得到的数学式“((MAX-MIN)/MAX)×(MAX/F)”计算出的值作为彩度值。当MAX大于系数F时，通过由表达式4给出的数学式计算彩度值。

其可被表示为如使用MAX、MIN和系数F的下式27的数学式，并且根据该式进行计算处理。

(MAX>F的情况)

彩度＝(MAX-MIN)/MAX

(MAX≤F的情况)

彩度＝((MAX-MIN)/MAX)×(MAX/F)---(27)

接下来，对表达式27的操作进行详细说明。

在第八示例性实施方式中，具体地考虑Bin的值从(Rin，Gin，Bin)＝(0，0，1)连续增加1直至(0，0，255)的亮度信号。在此，作为一例，对使Bin的值增加1的情况进行说明。但是，不限于Bin，而可以应用于Rin和Gin的情况。

在(Rin，Gin，Bin)＝(0，0，0)的情况中，按照表达式4，分母变为0，因此值不定。但是，例如，当MAX为0时，通过设置将彩度设为0这样的例外处理，能够应对这种情况。

当根据表达式4计算亮度信号的彩度值时，在所有的情况中，彩度值是高值1。即，即使如在(Rin，Gin，Bin)＝(0，0，1)或(0，0，2)的情况下几乎黑色(如同图像的噪声分量)的图像中，彩度值也为1，因此其被计算为高彩度值。

在彩度高且最大值大的情况中，假定存在第七示例性实施方式的情况VI的画面，并且期望在这种情况下不减小背光源。另一方面，在彩度值高且最大值小的情况中，假定存在第七示例性实施方式的情况V的画面，并且期望在这种情况下减小背光源。即，期望以下述方式进行操作：在彩度值计算为高值的亮度信号中最大值大的情况下彩度值变大，并且当最大值小时彩度值变小。

在此，参照图25对基于式27计算亮度信号的彩度值的情况进行说明。图25是横轴表示各像素的相对亮度的最大值、纵轴表示基于表达式27计算出的亮度信号的彩度值的图。为了简化操作，将该情况下的系数F的值设为F＝32(当然，可设定为更小的值)。从图中可看出，能够实现以下操作：在各像素的最大值小于等于图25中由纵虚线所示的最大值阈值(系数F)的情况下，随着最大值变小(根据最大值)彩度值连续地减小，并且在最大值阈值处彩度值连续。

另外，从图25所示的图中可知，第八示例性实施方式通过适当设定系数F的值能够改变用于减小彩度值的最大值阈值(能够改变阈值与第七示例性实施方式的情况相同)。另外，在小于等于最大值阈值的点的彩度值随着最大值减小线性减小。因此，彩度值能够进行连续的变化，而不会发生彩度值从某一最大值急剧减小。

作为系数F的值，与第七示例性实施方式的情况相同，期望以如下方式设定像素灰度的最大值：在噪声多的灰暗画面的情况下，为了将噪声部的像素的彩度值计算得较小，在所输入的灰度信号(Rin，Gin，Bin)的值为8位输入(灰度信号的最大值是255)的情况下，小于或等于8灰度的像素的彩度变得充分小。

通过以上述方式进行控制，即使在灰暗画面中存在噪声的情况下，也能够进行操作以有效地减小背光源的亮度。因此，能够进行控制以尽可能抑制画质不适感的同时进一步增大背光源亮度的减小效果。

(第八示例性实施方式的效果)

通过第八示例性实施方式，各像素的彩度值计算方法是对包含大量低灰度噪声的图像的最佳控制。由此，能够尽可能抑制画质的不适感的同时更有效地减小背光源的功耗。

其他的结构和操作与第一至第七示例性实施方式相同，由此产生的其他的操作效果也相同。

此外，上述的各实施方式示出了控制信号生成电路、视频显示装置、控制信号生成方法的优选的具体例，在一些情况中可能设定技术上优选的各种限值。但是，本发明的技术范围只要没有特别说明限于本发明，则不限于这些方式。另外，第一至第六示例性实施方式、以及第七示例性实施方式或第八示例性实施方式可任意地组合。

关于上述的示例性实施方式的新的技术内容可总结如下。但是，本发明不一定限于下述内容。

(附录1)

一种控制信号生成电路，包括：

第一电路单元60A，其根据所输入的视频信号，控制显示面板80的各像素的点亮量，所述显示面板配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素；以及第二电路单元60B，其控制从背面照亮所述显示面板的背光源90的亮度，

所述第二电路单元60B包括：

各像素彩度计算电路64，其计算各像素的彩度值；

特征值/亮度减小量计算电路部65，其通过使用各像素的彩度值计算一帧中的彩度特征值，并基于所述彩度特征值计算背光源的亮度减小量；

PWM信号生成电路69，其基于背光源的亮度减小量生成用于控制所述背光源的亮度的信号，并向所述背光源发送生产的的所述信号；以及

各像素亮度增加率计算电路66，其通过使用各像素的彩度值和所述彩度特征值计算各像素的亮度增加率，

所述第一电路单元60A包括彩度补充电路63，其根据所述白色子像素的点亮量补充各像素的彩度。

(附录2)

如附录1所述的控制信号生成电路，其中，

所述第一电路单元60A还包括各像素亮度减小电路67，其根据亮度增加率进行各像素的亮度减小处理。

(附录3)

如附录1或2所述的控制信号生成电路，其中，

所述特征值/亮度减小量计算电路部65包括：

各像素彩度判定部65b，其判定各像素的彩度值是大于还是小于预先设定的彩度阈值(A)；

各像素彩度偏差总和计算部65c，其分别计算与所述各像素彩度判定部65b判定为所述彩度值小于或等于所述彩度阈值的情况有关的彩度偏差的总和、以及与所述各像素彩度判定部判定为所述彩度值大于所述彩度阈值的情况有关的彩度偏差的总和；

总像素彩度偏差平均计算部65d，其通过使用各彩度偏差的总和与所述显示面板的分辨率数来计算总像素的彩度偏差平均值；以及

彩度特征值计算部65e，其通过使用所述总像素的彩度偏差平均值、总像素的彩度最大值、以及与所述背光源的亮度控制有关的系数(B)来计算所述彩度特征值。

(附录4)

如附录3所述的控制信号生成电路，其中，

所述特征值/亮度减小量计算电路部65在所述各像素的彩度值的平均值大于所述彩度阈值的情况下，根据所述各像素的彩度值的平均值将所述背光源的亮度减小量计算为小值，所述特征值/亮度减小量计算电路部65计算亮度减小量使其随着所述平均值从较高值减小直至达到所述彩度阈值而连续地增大，计算亮度减小量使其随着所述平均值超过所述彩度阈值之后变小而连续地减小，并计算亮度减小量使其在所述彩度阈值处连续。

(附录5)

如附录3所述的控制信号生成电路，其中，

将所述各彩度偏差的总和分别设为Xa、Xb，将所述彩度阈值设为系数A(0<A<1)，将第k个(k是从1到所述分辨率数的任意值)彩度值设为彩度(k)，

所述特征值/亮度减小量计算电路部65通过在所述彩度(k)小于等于所述系数A的情况下应用数学式Xa＝∑{1-(1/A)×彩度(k)}来计算Xa的值，在所述彩度(k)大于所述系数A的情况下应用数学式Xb＝∑{1/(1-A)}×(彩度(k)-A)来计算Xb的值，并计算总和除以所述分辨率数得到的商以作为所述总像素的彩度偏差平均值。

(附录6)

如附录5所述的控制信号生成电路，其中，

将所述总像素的彩度偏差平均值设为DAVE，将所述总像素的彩度最大值设为MAX(彩度)，将所述彩度特征值设为Rank，将与所述背光源的亮度控制有关的系数设为B(0<B<1)的情况下，

所述特征值/亮度减小量计算电路部65基于数学式Rank＝MAX(彩度)×{B×DAVE+(1-B)}来计算彩度特征值。

(附录7)

如附录6所述的控制信号生成电路，其中，

所述特征值/亮度减小量计算电路部65通过使用与所述背光源的亮度控制有关的另一系数C(1≤C≤2)来根据数学式PWM＝1/{C-(C-1)×Rank}计算用于所述背光源的亮度控制的PWM值(PWM)，并基于所述PWM值计算所述背光源的亮度减小量。

(附录8)

如附录3至7中任一项所述的控制信号生成电路，其中，

将所述彩度阈值设为大于0且小于或等于0.5的值(0<A≤0.5)。

(附录9)

如附录3至8中任一项所述的控制信号生成电路，其中，

将与所述背光源的亮度控制有关的系数(B)设为从1减去所述彩度阈值得到的值(B＝1-A)。

(附录10)

如附录1至3中任一项所述的控制信号生成电路，其中，

所述特征值/亮度减小量计算电路部65在所述视频信号为高彩度色全面显示的情况下，将所述背光源的亮度减小量计算为小值，在所述视频信号为低彩度色全面显示或一部分包含原色显示的中彩度色全面显示的情况下，将所述背光源的亮度减小量计算为大值，并在所述视频信号为一部分包含原色显示的无彩度色显示的情况下将所述背光源的亮度减小量计算为小值。

(附录11)

如附录7所述的控制信号生成电路，其中，

在所述白色子像素的最大白色亮度与由所述视频信号生成的最大白色亮度之间的比为1：1的情况下，所述特征值/亮度减小量计算电路部65将所述另一系数C设定为RGBW型显示面板的子像素的开口面积相对于RGB型显示面板的子像素的开口面积的比率(通过将RGBW型显示面板的子像素的开口面积除以RGB型显示面板的子像素的开口面积得到的商)的2倍的值(C＝2×Y)。

(附录12)

如附录10所述的控制信号生成电路，其中，

在将RGBW型显示面板的子像素的开口面积相对于RGB型显示面板的子像素的开口面积的比率设为Y，并将所述白色子像素的最大白色亮度与由所述视频信号生成的最大白色亮度之比设为p：q的情况下，

所述特征值/亮度减小量计算电路65由数学式C＝(1+(p/q))×Y计算系数C，并将得到的值用于计算所述PWM值。

(附录13)

如附录12所述的控制信号生成电路，其中，

在所述白色子像素的最大白色亮度与由所述视频信号生成的最大白色亮度之比为p：q并且该比率p/q大于1的情况下，

将各像素的彩度值定义为彩度(c)，由数学式α＝1+((p/q)-1)×(1-彩度(c))计算系数α，将系数α用于彩度补充的计算和所述白色子像素的亮度的计算。

(附录14)

如附录12所述的控制信号生成电路，其中，

在所述白色子像素的最大白色亮度与由所述视频信号生成的最大白色亮度之间的比为p：q并且该比率p/q大于2的情况下，

将各像素的彩度值定义为彩度(c)，由数学式α＝1+((p/q)-1)×((1-彩度(c))^(p/q))计算系数α，并将该系数α用于彩度补充的计算和所述白色子像素的亮度的计算。

(附录15)

如附录12所述的控制信号生成电路，其中，

在所述白色子像素的最大白色亮度与由所述视频信号生成的最大白色亮度之间的比为p：q并且该比率p/q大于1的情况下，

将由一帧中的各像素计算的彩度值的函数定义为f(x)，由数学式β＝1+((p/q)-1)×f(x)计算系数β，并将该系数β用于各像素亮度减小的计算。

(附录16)

如附录15所述的控制信号生成电路，其中，

假设E是0<E<2的范围内的系数、彩度AVE是一帧中的各像素的彩度值的平均值，由数学式f(x)＝(彩度AVE)^E计算函数f(x)，并将该函数f(x)用于所述系数β的计算。

(附录17)

如附录16所述的控制信号生成电路，其中，

所述系数E设定为0.5。

(附录18)

如附录1或2所述的控制信号生成电路，其中，

所述各像素彩度计算电路64包括：

各像素最大值计算部64a，其计算各像素的相对亮度的最大值；

各像素最小值计算部64b，其计算各像素的相对亮度的最小值；

各像素彩度计算部64d，其计算各像素的彩度；

各像素最大值判定部64c，其判定各像素的相对亮度的最大值是大于还是小于预先设定的最大值阈值；以及

各像素彩度值输出部64e，其输出由各像素最大值判定部64c判定为所述相对亮度的最大值小于或等于所述最大值阈值时、和判定为大于所述最大值阈值时分别计算出的彩度值。

(附录19)

如附录18所述的控制信号生成电路，其中，

所述各像素彩度计算电路64在各像素的相对亮度的最大值小于或等于所述最大值阈值的情况下，将各像素的彩度值计算为小于初始的彩度值的彩度值。

(附录20)

如附录19所述的控制信号生成电路，其中，

将各像素的彩度值设为彩度，将各像素的相对亮度的最大值设为MAX，将各像素的相对亮度的最小值设为MIN，将预先设定的最大值阈值设为F，将0≤G≤0.5的范围内的系数设为G的情况下，

所述各像素彩度计算电路64在MAX>F的状况下采用彩度＝(MAX-MIN)/MAX，而在MAX≤F的状况下采用彩度＝G，并将彩度的值用于各像素的彩度值。

(附录21)

如附录18所述的控制信号生成电路，其中，

当各像素的相对亮度的最大值小于或等于所述最大值阈值时，各像素彩度计算电路64计算各像素的彩度值，使其根据所述相对亮度的最大值连续地减小且在所述最大值阈值处连续。

(附录22)

如附录21所述的控制信号生成电路，其中，

将各像素的彩度值设为彩度，将各像素的相对亮度的最大值设为MAX，将各像素的相对亮度的最小值设为MIN，并将预先设定的最大值阈值设为F的情况下，

所述各像素彩度计算电路64在MAX>F的状况下采用彩度＝(MAX-MIN)/MAX，而在MAX≤F的状况下采用彩度＝((MAX-MIN)/MAX×(MAX/F)，并将彩度的值用于各像素的彩度值。

(附录23)

一种视频显示装置，包括：

显示面板80；背光源90；如附录1至22中任一项所述的控制信号生成电路。

(附录24)

一种使用控制信号生成电路的控制信号生成方法，所述控制信号生成电路包括：第一电路单元60A，其根据所输入的视频信号，控制配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板的各像素的点亮量；以及第二电路单元60B，其控制从背面照亮所述显示面板的背光源的亮度，其中，

所述第一电路单元60A根据所述白色子像素的点亮量补充各像素的彩度；

所述第二电路单元60B计算各像素的彩度值；

所述第二电路单元60B通过使用各像素的彩度值计算一帧中的彩度特征值；

所述第二电路单元60B基于所述彩度特征值计算背光源的亮度减小量；

所述第二电路单元60B基于所述背光源的亮度减小量生成用于控制所述背光源的亮度的信号，并向所述背光源发送生成的所述信号；

所述第二电路单元60B通过使用各像素的彩度值和所述彩度特征值计算各像素的亮度增加率；以及

所述第一电路单元60A根据所述亮度增加率进行各像素的亮度减小处理。

(附录25)

如附录24所述的控制信号生成方法，

当计算所述彩度特征值时，

所述第二电路单元60B判定各像素的彩度值是大于还是小于预先设定的彩度阈值(A)；

分别计算与所述彩度值被判定为小于等于所述彩度阈值的情况有关、以及与所述彩度值被判定为大于所述彩度阈值的情况有关的彩度偏差的总和；以及

通过使用各彩度偏差的总和与所述显示面板的分辨率数来计算总像素的彩度偏差平均值；以及

通过使用所述总像素的彩度偏差平均值、总像素的彩度最大值、以及与所述背光源的亮度控制有关的系数(B)来计算所述彩度特征值。

(附录26)

如附录24所述的控制信号生成方法，其中，

当计算所述彩度值时，

所述第二电路单元计算各像素的相对亮度的最大值；计算各像素的彩度；判定各像素的所述相对亮度的最大值是大于还是小于预先设定的最大值阈值；以及输出判定为所述相对亮度的最大值小于等于所述最大值阈值时和判定为所述相对亮度的最大值大于所述最大值阈值时分别计算出的彩度值，作为最后的彩度值。

(附录27)

一种控制信号生成电路，其包括：

第一电路部，其根据所输入的视频信号，控制配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板的各像素的点亮量；以及第二电路部，其控制从背面照亮所述显示面板的背光源的亮度，其中：

所述第二电路部包括：

各像素彩度计算部，其计算各像素的彩度值；

特征值/亮度减小量计算部，其通过使用各像素的彩度值计算一帧中的彩度特征值，并基于此计算背光源的亮度减小量；

PWM信号生成部，其基于背光源的亮度减小量生成用于控制所述背光源的亮度的信号，并向所述背光源发送产生的信号；以及

各像素亮度增加率计算部，其通过使用各像素的彩度值和所述彩度特征值计算各像素的亮度增加率，

所述第一电路部包括彩度补充部，其根据所述白色子像素的点亮量补充各像素的彩度。

工业实用性

本发明可用于具有信息处理功能的各种显示装置。