(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第１割合以上であるか否かを判定する第１判定手段と、
前記所定領域において、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第２割合以上であるかを判定する第２判定手段と、
前記第１判定手段の判定結果が肯定的であり、かつ、前記第２判定手段の判定結果が肯定的である場合に、そうでない場合に比べて、前記第２判定手段の判定結果が肯定的な第２タイプ画素に対応する発光色の発光素子である対象素子の発光輝度を高める制御手段と、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正手段と、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正手段は、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正し、
前記表示手段は、前記発光手段からの光を前記画像補正手段による補正後の画像データに基づいて変調する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子のそれぞれの発光輝度を前記画像データに基づいて決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された前記対象素子の発光輝度を、前記対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数が多いほど大きい値に補正する補正手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記対象素子の発光輝度が上限値を超えないように、前記補正手段による補正後の発光輝度を制限する制限手段を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記複数の発光素子のそれぞれについて、所定の基準値に対する発光輝度の増加率を前記画像データに基づいて決定し、
前記補正手段は、前記決定手段で決定された前記対象素子の発光輝度の増加率を、前記対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数が多いほど大きい値に補正し、
前記表示装置は、前記決定手段が決定する増加率の上限値を設定する設定手段を有し、
前記発光輝度の上限値をＢ１、前記設定手段で設定された上限値で前記所定の基準値を補正した値をＢ２、とした場合に、前記制限手段は、前記補正手段による補正後の増加率をＢ１／Ｂ２以下の値に制限する
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
画像データの階調数の下限値を設定する階調数設定手段を有し、
前記設定手段は、前記階調数設定手段で設定された下限値が大きいほど小さい値を増加率の上限値として設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画像データは、高輝度領域の輝度階調が圧縮された画像データであり、
前記画像補正手段は、前記画像データの前記高輝度領域の輝度値を高める
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光手段を複数有し、
前記第１判定手段は、前記発光手段ごとに、その発光手段に対応する対応領域において、第１タイプ画素の総数の当該対応領域の総画素数に対する割合が前記第１割合以上であるか否かを判定し、
前記第２判定手段は、前記第１判定手段の判定結果が肯定的である発光手段に対応する対応領域において、第２タイプ画素の総数の当該対応領域の総画素数に対する割合が前記第２割合以上であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２判定手段は、前記複数の発光素子に対応する複数の発光色のそれぞれについて、その発光色についての彩度レベルが前記第２彩度レベル以上である画素を前記第２タイプ画素として用いて判定を行い、
前記制御手段は、前記第２判定手段の判定結果が肯定的である発光素子の発光輝度を高める
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第１割合以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、
前記所定領域において、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の総数
の前記所定領域の総画素数に対する割合が第２割合以上であるかを判定する第２判定ステップと、
前記第１判定ステップの判定結果が肯定的であり、かつ、前記第２判定ステップの判定結果が肯定的である場合に、そうでない場合に比べて、前記第２判定ステップの判定結果が肯定的な第２タイプ画素に対応する発光色の発光素子である対象素子の発光輝度を高める制御ステップと、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正ステップと、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正ステップでは、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１０】
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
前記複数の発光素子のそれぞれの発光輝度を前記画像データに基づいて決定する決定手段と、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の数と、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数とに基づいて、前記複数の発光素子のうち発光輝度を高める発光素子である対象素子を決定し、当該対象素子について、当該対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数に基づいて、前記決定手段で決定された発光輝度を高める補正をする発光輝度補正手段と、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正手段と、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正手段は、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正し、
前記表示手段は、前記発光手段からの光を前記画像補正手段による補正後の画像データに基づいて変調する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記発光輝度補正手段は、前記決定手段で決定された前記対象素子の発光輝度を、前記対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数が多いほど大きい値に補正する
ことを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記対象素子の発光輝度が上限値を超えないように、前記発光輝度補正手段による補正後の発光輝度を制限する制限手段を有する
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記発光手段を複数有し、
前記決定手段は、各発光手段の前記複数の発光素子のそれぞれの発光輝度を、その発光手段に対応する対応領域に表示される画像データに基づいて決定し、
前記発光輝度補正手段は、各発光手段に対応する対応領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の数と、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第
２タイプ画素の数とに基づいて、各発光手段の前記複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子である対象素子について、前記決定手段で決定された発光輝度を高める補正をする
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
前記複数の発光素子のそれぞれの発光輝度を前記画像データに基づいて決定する決定ステップと、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の数と、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数とに基づいて、前記複数の発光素子のうちの発光輝度を高める発光素子である対象素子を決定し、当該対象素子について、当該対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数に基づいて、前記決定ステップで決定された発光輝度を高める補正をする発光輝度補正ステップと、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正ステップと、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正ステップでは、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に関する技術として、入力画像データに基づいてバックライトの発光輝度（発光量）を制御する技術がある。このような技術を用いれば、表示画像（画面に表示された画像）のコントラストを向上したり、表示装置の消費電力を低減したりすることができる。また、バックライトが有する複数の光源の発光輝度を個別に制御したり、バックライトの発光輝度に合わせて入力画像データを補正したりすれば、表示画像のコントラストをさらに向上することができる。
さらに、バックライトの光源として、赤色の光を発するＲ素子、緑色の光を発するＧ素子、及び、青色の光を発するＢ素子の３つの発光素子を用いれば、３つの発光素子の発光輝度（発光量）を個別に制御することにより、光源の発光色を制御することができる。そして、入力画像データに基づいて光源の発光色を制御することにより、表示画像の色域を拡大することができる。
【０００３】
光源の発光色を制御する技術は、例えば、特許文献１，２に開示されている。
特許文献１に開示の技術では、入力画像データの支配的な色成分として、上記３つの発光素子の３つの発光色のいずれかが検出される。そして、検出された発光色の発光素子の発光輝度を最大化する（検出された発光色以外の発光素子の発光輝度を低減する）ことにより、入力画像データの支配的な色成分の色純度が高められる。
特許文献２に開示の技術では、入力画像データの色度に近い色度の光が光源から発せられるように光源の発光色を制御することにより、表示画像の色域が拡大される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５３６８７号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の技術では、入力画像データが単色の画像データである場合には、高い色域拡大効果（表示画像の色域を拡大する効果）を得ることができる。しかしながら、入力画像データに複数の色が含まれていると、高い色域拡大効果を得ることができないことがある。
【０００６】
本発明は、表示画像の色域を高精度に拡大することができる技術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】
【０００７】
本発明の第１の態様は、
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第１割合以上であるか否かを判定する第１判定手段と、
前記所定領域において、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第２割合以上であるかを判定する第２判定手段と、
前記第１判定手段の判定結果が肯定的であり、かつ、前記第２判定手段の判定結果が肯定的である場合に、そうでない場合に比べて、前記第２判定手段の判定結果が肯定的な第２タイプ画素に対応する発光色の発光素子である対象素子の発光輝度を高める制御手段と、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正手段と、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正手段は、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示
された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正し、
前記表示手段は、前記発光手段からの光を前記画像補正手段による補正後の画像データに基づいて変調する
ことを特徴とする表示装置である。 
【０００８】
本発明の第２の態様は、
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第１割合以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、
前記所定領域において、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の総数の前記所定領域の総画素数に対する割合が第２割合以上であるかを判定する第２判定ステップと、
前記第１判定ステップの判定結果が肯定的であり、かつ、前記第２判定ステップの判定結果が肯定的である場合に、そうでない場合に比べて、前記第２判定ステップの判定結果が肯定的な第２タイプ画素に対応する発光色の発光素子である対象素子の発光輝度を高める制御ステップと、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正ステップと、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正ステップでは、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正する
ことを特徴とする表示装置の制御方法である。 
【０００９】
本発明の第３の態様は、
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
前記複数の発光素子のそれぞれの発光輝度を前記画像データに基づいて決定する決定手段と、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の数と、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数とに基づいて、前記複数の発光素子のうち発光輝度を高める発光素子である対象素子を決定し、当該対象素子について、当該対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数に基づいて、前記決定手段で決定された発光輝度を高める補正をする発光
輝度補正手段と、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正手段と、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正手段は、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正し、
前記表示手段は、前記発光手段からの光を前記画像補正手段による補正後の画像データに基づいて変調する
ことを特徴とする表示装置である。
本発明の第４の態様は、
発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで画面に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
前記複数の発光素子のそれぞれの発光輝度を前記画像データに基づいて決定する決定ステップと、
前記画面の所定領域において、彩度レベルが第１彩度レベル未満である第１タイプ画素の数と、彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数とに基づいて、前記複数の発光素子のうちの発光輝度を高める発光素子である対象素子を決定し、当該対象素子について、当該対象素子の発光色についての彩度レベルが第２彩度レベル以上である第２タイプ画素の数に基づいて、前記決定ステップで決定された発光輝度を高める補正をする発光輝度補正ステップと、
前記複数の発光素子の発光輝度に応じて前記画像データを補正する画像補正ステップと、
を有し、
前記対象素子の発光輝度を高めることにより、前記発光手段から発せられた光の色が変更され、
前記画像補正ステップでは、前記発光手段から発せられた光の色の変更方向に前記画面に表示された画像の色域が拡大されるように、前記画像データを補正する
ことを特徴とする表示装置の制御方法である。 
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示画像の色域を高精度に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図２】実施例１に係る対応画素割合と補正率の対応関係の一例を示す図
【図３】実施例１に係る補正後の画像データの表示色域の一例を示す図
【図４】実施例1に係る画像補正部の機能構成の一例を示すブロック図
【図５】実施例1の係る最小色差と混合比率の関係の一例を示す図
【図６】実施例１に係る表示装置の処理フローの一例を示すフローチャート
【図７】実施例２に係る増加率と階調の分解能の関係の一例を示す図
【図８】実施例２に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図９】実施例３に係る画像補正部１０９の機能構成の一例を示すブロック
【図１０】実施例３に係るサブピクセル値と補正係数の関係の一例を示す図
【図１１】色域拡大効果の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
なお、以下では、本実施例に係る表示装置が、透過型の液晶表示装置である場合の例を説明するが、本実施例に係る表示装置はこれに限らない。本実施例に係る表示装置は、光源装置からの光を変調することで画面に画像を表示する表示装置であればよい。例えば、本実施例に係る表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、本実施例に係る表示装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式ディスプレイで
あってもよい。
【００１３】
図１は、実施例１に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
本実施例に係る表示装置は、バックライト１０１、液晶パネル１０２、特徴量取得部１０３、増加率決定部１０４、増強色決定部１０５、発光制御部１０６、照射光量決定部１０７、補正係数決定部１０８、画像補正部１０９、などを有する。
【００１４】
バックライト１０１は、発光色が互いに異なる複数の発光素子を有する発光部である。バックライト１０１から発せられた光は、液晶パネル１０２の背面に照射される。本実施例では、バックライト１０１は、上記複数の発光素子を有する光源を複数有する。具体的には、バックライト１０１の発光面の領域を構成する複数の発光領域のそれぞれに光源が設けられている。例えば、バックライト１０１は、水平方向ｍ個×垂直方向ｎ個（ｍとｎは１以上の整数）の発光領域に対応するｍ×ｎ個の光源を有する。複数の発光素子の発光輝度は個別に制御することができる。具体的には、発光素子は発光制御値に応じた発光輝度で発光し、複数の発光素子の発光制御値は個別に制御することができる。そして、本実施例では、光源は、赤色の光を発するＲ素子、緑色の光を発するＧ素子、及び、青色の光を発するＢ素子の３つの発光素子を有する。
なお、発光素子は、Ｒ素子、Ｇ素子、及び、Ｂ素子に限らない。例えば、黄色の光を発する発光素子が使用されてもよい。
【００１５】
液晶パネル１０２は、バックライト１０１からの光を液晶パネル１０２に入力された画像データに基づく透過率で透過させることで画面に画像を表示する表示部（表示パネル）である。本実施例では、入力画像データの画素が、赤色のサブピクセルであるＲサブピクセル、緑色のサブピクセルであるＧサブピクセル、及び、青色のサブピクセルであるＢサブピクセルの３つのサブピクセルからなる場合の例を説明する。入力画像データは、サブピクセル毎に、１２ビット（０〜４０９５）の値であるサブピクセル値を有する。以後、Ｒサブピクセルの値をＲ値、Ｇサブピクセルの値をＧ値、及び、Ｂサブピクセルの値をＢ値と記載する。
なお、サブピクセル値は１２ビットの値に限らない。サブピクセル値のビット数は１２ビットより大きくても小さくてもよい。
【００１６】
特徴量取得部１０３は、入力画像データから、入力画像データの輝度を示す特徴量を取得する。具体的には、光源毎に、その光源に対応する画面の領域（対応領域）に表示すべき画像データの特徴量が、入力画像データから取得される。本実施例では、複数の光源が、画面の領域を構成する複数の対応領域に対応付けられている。そして、対応領域毎に、その対応領域に表示すべき画像データの特徴量が、入力画像データから取得される。本実施例では、発光素子毎に、その発光素子の発光色に対応する色の輝度を示す特徴量が取得される。具体的には、特徴量として、対応領域内におけるＲ値の最大値、Ｇ値の最大値、及び、Ｂ値の最大値が取得される。
特徴量取得部１０３は、取得した特徴量を増加率決定部１０４に出力する。
なお、特徴量はＲ値の最大値、Ｇ値の最大値、及び、Ｂ値の最大値に限らない。例えば、特徴量は、画素値のヒストグラム、輝度値のヒストグラム、画素値の代表値、輝度値の代表値、などであってもよい。代表値は、最大値、最小値、平均値、最頻値、中間値、などである。
【００１７】
また、特徴量取得部１０３は、入力画像データの画素の中から、非対応画素（第１タイプ画素）と対応画素（第２タイプ画素）を検出する。非対応画素は、バックライト１０１が有する複数の発光素子のそれぞれとの間で、発光素子の発光色と画素の色との差が第１閾値より大きい画素である。対応画素は、バックライト１０１が有する複数の発光素子のいずれかとの間で、発光素子の発光色と画素の色との差が第２閾値以下の画素である。具体的には、光源毎に、その光源に対応する対応領域に表示すべき画素の中から非対応画素と対応画素が検出される。
本実施例では、彩度レベルが閾値Ｃ１未満（第１彩度レベル未満）の画素が、低彩度の画素であると判断され、非対応画素であると判断される。また、彩度レベルが閾値Ｃ１以上かつ閾値Ｃ２未満の画素が、中彩度の画素であると判断される。そして、彩度レベルが閾値Ｃ２以上（第２彩度レベル以上）の画素が高彩度であると判断され、対応画素であると判断される。ここで、０＜閾値Ｃ１≦閾値Ｃ２≦１である。純白色の彩度レベルを０、純赤色／純緑色／純青色の彩度レベルを１とした場合、例えば、閾値Ｃ１として０．３が
設定され、閾値Ｃ２として０．７が設定される。高彩度の画素は、発光素子の発光色に対する色純度が閾値Ｃ２以上の画素ということもできる。そして、低彩度の画素は、発光素子の発光色に対する色純度が閾値Ｃ１未満の画素ということもできる。
なお、第１閾値、第２閾値、閾値Ｃ１、閾値Ｃ２は、どのような値であってもよい。これらの閾値は、メーカ等によって予め定められた固定値であってもよいし、ユーザが任意に設定変更可能な値であってもよい。第２閾値は、第１閾値と同じ値であってもよいし、第１閾値と異なる値であってもよい。
なお、本発明における彩度とは、色のあざやかさの度合いを示すものであり、例えば、ＨＳＶ色空間（色相：Ｈｕｅ、彩度：Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、明度：Ｖａｌｕｅの３つの成分から成る色空間）など、特定の色空間を構成する要素の１つとしての彩度に限定されるものではない。
【００１８】
対応画素の検出方法について具体的に説明する。
本実施例では、発光素子毎に、その発光素子の発光色と画素の色との差が第２閾値以下の画素が、対応画素として検出される。具体的には、赤色と画素の色との差が第２閾値以下の対応画素がＲ単色画素として検出される。例えば、Ｒ値が大きく、Ｇ値とＢ値が小さい画素がＲ単色画素として検出される。具体的には、Ｒ値が閾値Ｄ以上でありＧ値とＢ値が閾値Ｅ（閾値Ｅ≦閾値Ｄ）以下である画素が、Ｒ単色画素として検出される。Ｒ値の上限値を１とした場合、例えば、閾値Ｄとして０．７が設定され、閾値Ｅとして０．３が設定される。
同様に、緑色と画素の色との差が第２閾値以下の対応画素がＧ単色画素として検出され、青色と画素の色との差が第２閾値以下の対応画素がＢ単色画素として検出される。
なお、閾値Ｄ，Ｅは、どのような値であってもよい。これらの閾値は、メーカ等によって予め定められた固定値であってもよいし、ユーザが任意に設定変更可能な値であってもよい。
【００１９】
特徴量取得部１０３は、光源毎の検出結果を増強色決定部１０５に出力する。本実施例では、光源に対する検出結果として、当該光源に対して検出された非対応画素の総数、Ｒ単色画素の総数、Ｇ単色画素の総数、及び、Ｂ単色画素の総数が出力される。
なお、対応画素（単色画素）の検出方法は上記方法に限らない。例えば、赤色の色度との差が閾値以下となる色度を有する画素がＲ単色画素として検出されてもよい。
【００２０】
なお、本実施例では、対応領域が発光領域と同じ領域である場合の例を説明するが、対応領域は発光領域と異なる領域であってもよい。また、複数の対応領域によって画面の領域が構成されなくてもよい。対応領域は発光領域より大きくても小さくてもよい。対応領域は他の対応領域に重なっていてもよい。複数の対応領域として、互いに接しない複数の領域が使用されてもよい。２つ以上の光源に対して１つの対応領域が対応付けられていてもよい。
なお、特徴量の取得と対応画素の検出とは互いに異なる機能部によって行われてもよい。例えば、表示装置は、特徴量を取得する取得部と、対応画素を検出する検出部と、を有していてもよい。
【００２１】
増加率決定部１０４は、発光素子の発光輝度の増加率を入力画像データに基づいて決定する。本実施例では、光源毎に、その光源が有する複数の発光素子のそれぞれの発光輝度の増加率が、特徴量取得部１０３によって取得された特徴量に基づいて決定される。具体的には、光源毎に、その光源が有する複数の発光素子に対して得られた複数の特徴量に基づいて、当該光源の増加率が決定される。ここで、増加率は、所定の基準値に対する発光輝度の割合である。所定の基準値は、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合における発光輝度である。本実施例では、画像データの明るさが高いときに、画像データの明るさが低いときに比べてバックライト１０１の発光輝度が高くなるように、各発光素子の発光輝度を制御する。そのため、増加率決定部１０４では、光源毎に、特徴量によって示された輝度が高いほど高い増加率が決定される。
【００２２】
増加率の決定方法の一例について説明する。
対応領域内の全ての画素が画素値に対応する輝度で表示されるためには、その対応領域における画素値の最大値に対応する輝度が表示できるように、当該対応領域の発光輝度が設定されればよい。即ち、サブピクセル値の取り得る値の最大値（例えば、サブピクセル値が１２ビットの値である場合には４０９５）に対するサブピクセル値の最大値（サブピクセル最大値）の割合よりも大きな値が、増加率として決定されればよい。本実施例では、光源毎に、複数のサブピクセル最大値の最大値と、サブピクセル値の取り得る値の最大値とに基づいて、当該光源の増加率が決定される。
【００２３】
なお、増加率の決定方法は上記方法に限らない。例えば、画像データの明るさが低いときに、画像データの明るさが高いときに比べてバックライト１０１の発光輝度が高くなるように、各発光素子の発光輝度が制御されてもよい。そのような制御を行うためには、特徴量によって示された輝度が低いほど高い増加率が決定されればよい。また、Ｒ素子、Ｇ素子、及び、Ｂ素子で共通の増加率が決定されるのではなく、発光素子毎に増加率が決定されてもよい。具体的には、発光素子毎に、その発光素子の発光色に対応するサブピクセル最大値から、当該発光素子の増加率が決定されてもよい。
【００２４】
増強色決定部１０５は、特徴量取得部１０３による非対応画素と対応画素の検出結果に基づいて、増強色を決定する。本実施例では、光源毎に増強色が決定される。具体的には、増強色決定部１０５は、第１判定処理と第２判定処理を実行する。第１判定処理は、光源毎に、その光源に対応する対応領域に表示すべき非対応画素の総数の当該対応領域における画像データの総画素数に対する割合が第１割合以上であるか否かを判定する処理である。第２判定処理は、第１判定処理の判定結果が肯定的である場合に行われる。第２判定処理は、第１判定処理の判定結果が肯定的である光源が有する発光素子毎に、その発光素子を有する光源に対応する対応領域に表示すべき画素であって、当該発光素子の発光色と画素の色との差が第２閾値以下の画素である対応画素の総数の、当該発光素子を有する光源に対応する対応領域における画像データの総画素数に対する割合が、第２割合以上であるか否かを判定する処理である。第２判定処理の判定結果が肯定的である発光素子の発光色が、増強色として決定される。即ち、第１判定処理の判定結果が否定的である場合、及び、第２判定処理の判定結果が肯定的である発光素子が存在しない場合には、増強色は決定されない。増強色は、表示画像（画面に表示された画像）の色域の拡大すべき色成分（拡大方向）ということもできる。
増強色決定部１０５は、光源毎の増強色を発光制御部１０６に出力する。
【００２５】
発光制御部１０６は、増強色決定部１０５で決定された増強色の光を発する発光素子（対象素子）の発光輝度を高める。具体的には、増強色の光を発する発光素子に対して検出された対応画素の数が多いほど高い発光輝度で当該発光素子が発光するように、当該発光素子の発光輝度が制御される。本実施例では、光源毎に、その光源の発光が、第２判定処理の判定結果に基づいて制御される。具体的には、光源毎（対応領域毎）に、その光源に
対して決定された増強色の光を発する発光素子の発光輝度が、その発光素子に対して検出された対応画素の数が多いほど高くなるように制御される。
ここで、対応画素の数に基づいて発光輝度を制御するのは、広い面積に彩度が高い画素が分布する画像領域では、視覚的に色の鮮やかさを感じやすいからである。上述したような発光輝度の制御を行うことにより、バックライト１０１からの光の色を色の鮮やかさを感じやすい色に高精度に変更することができる。その結果、視覚的に鮮やかさを感じやすい色の色純度を、視覚的に鮮やかさを感じやすいほど高めることができる。
【００２６】
本実施例では、発光制御部１０６は、増強色の光を発する発光素子の増加率を、その発光素子に対して検出された対応画素の数が多いほど高くなるように補正する。具体的には、対応領域に表示され、且つ、増強色に対応する色（増強色との差が第２閾値以下の色）を有する対応画素の総数の、当該対応領域に表示される画素の総数に対する割合である対応画素割合に応じた補正率で、増加率が補正される。例えば、対応画素割合と補正率の対応関係を示す情報を用いて補正率が決定され、決定された補正率で増加率が補正される。対応画素割合と補正率の対応関係の一例を図２に示す。対応画素割合と補正率が図２の対応関係を有する場合には、対応画素割合が１００％のときに、増加率が５倍に補正される。
【００２７】
そして、発光制御部１０６は、発光素子毎に、その発光素子の発光輝度を、補正後の増加率で所定の基準値を補正した値に制御する。具体的には、補正後の増加率を所定の基準値に乗算した値に発光輝度が制御される。そのため、増強色の光を発する発光素子の発光輝度は、増強色に対応する色の対応画素の数に基づいて補正された増加率で所定の基準値を補正した値に制御される。そして、増強色以外の色の光を発する発光素子の発光輝度は、増加率決定部１０４で決定された増加率で所定の基準値を補正した値に制御される。本実施例では、発光制御部１０６は、制御後の発光輝度に対応する発光制御値を決定し、決定した発光制御値をバックライト１０１に出力する。それにより、発光素子の発光輝度が発光制御値に応じた値に制御される。
【００２８】
ここで、発光素子の発光輝度には上限値が存在する。そのため、発光制御部１０６は、発光素子の発光輝度が上限値を超えないように、補正後の増加率を制限する（第１制限処理）。そして、発光制御部１０６は、制限後の増加率で所定の基準値を補正した値に発光輝度を制御する。
【００２９】
本実施例に係る表示装置では、ピーク輝度制御信号に応じて、表示輝度の上限値が制御される。例えば、表示装置は、表示輝度が異なる複数の表示モードを有しており、ユーザ操作に応じて複数の表示モードのうちの１つを選択し、選択した表示モードに応じたピーク輝度制御信号を生成する。そして、表示装置は、ピーク輝度制御信号に応じた値に表示輝度の上限値を制御する。例えば、映画モードではＡ［ｃｄ／ｍ２］が、標準モードではＢ［ｃｄ／ｍ２］が、ＴＶモードではＣ［ｃｄ／ｍ２］が、表示輝度の上限値として設定される。ここでは、Ａ＜Ｂ＜Ｃとする。このような表示輝度の切り替えは、バックライト１０１の発光輝度を制御することによって実現される。上記の例の場合、バックライト１０１は、Ｃ［ｃｄ／ｍ２］以上の発光輝度で発光する能力を有しており、ユーザ操作に応じて表示モードが映画モードに切り替えられると、バックライト１０１の発光輝度を低減することにより表示輝度が低減される。本実施例では、このバックライト１０１の発光能力の余剰部分を用いて発光素子の発光輝度を増強することにより、色域拡大効果が得られる。
【００３０】
上述したように、発光素子の発光輝度には上限値が存在する。また、表示モードに応じた上限値の表示輝度を実現するための発光輝度には下限値が存在する。例えば、画像データの輝度が上限値であるときのサブピクセルの透過率が１００％であるとすると、上限値
Ａ［ｃｄ／ｍ２］の表示輝度を実現するためには、Ａ［ｃｄ／ｍ２］以上の発光輝度で発光素子が発光する必要がある。そして、増加率決定部１０４では、表示モードに応じた所望の表示輝度が実現されるように、画像データの輝度が高いほど大きい増加率が決定される。そのため、表示輝度の上限値を設定する処理は、増加率決定部１０４が決定する増加率の上限値を設定する処理ということもできる。
増加率決定部１０４が決定する増加率の上限値を設定する処理は、増加率決定部１０４で行われてもよいし、他の機能部で行われてもよい。表示装置が、増加率決定部１０４が決定する増加率の上限値を設定する設定部を有していてもよい。
【００３１】
発光輝度の上限値をＢ１、増加率決定部１０４が決定する増加率の上限値で所定の基準値を補正した値をＢ２、とした場合に、発光制御部１０６は、補正後の増加率をＢ１／Ｂ２以下の値に制限する。発光輝度の上限値がＣ［ｃｄ／ｍ２］であり、映画モードが設定されている場合には、補正後の増加率はＣ／Ａ以下の値に制限される。
【００３２】
なお、増加率の補正、増加率の制限、発光輝度の制御のうちの少なくとも１つの処理は、残り２つの処理と異なる機能部で行われてもよい。例えば、表示装置は、増加率を補正する補正部、増加率を制限する制限部、及び、発光輝度を制御する制御部を有していてもよい。
なお、本実施例では、増加率の決定、対応画素の検出、増強色の決定、増加率の補正、増加率の制限、発光輝度の制御、という６段階の処理が行われる場合の例を説明するが、これに限らない。増加率の決定、増強色の決定、増加率の補正、及び、増加率の制限の少なくともいずれかが省略されてもよい。第２判定処理の判定結果が肯定的である発光素子の発光輝度が高められれば、発光輝度の制御方法は特に限定されない。
【００３３】
照射光量決定部１０７は、発光制御部１０６で決定された発光制御値（制御後の発光輝度）に基づいて、対応領域毎に、バックライト１０１から発せられ液晶パネル１０２に照射される光の量（照射光量）を決定する。本実施例では、発光素子の発光色毎に、照射光量が決定される。発光素子から発せられた光は、他の対応領域へ漏れる。そのため、照射光量決定部１０７は、各対応領域の発光素子から発せられた光の合計値を照射光量として決定する。また、発光素子から発せられた光は減衰して液晶パネル１０２に照射される。本実施例では、発光素子からの距離と、発光素子から発せられた光の到達率（または減衰率）と、の対応関係を示す情報（関数やテーブル）が予め用意されている。照射光量決定部１０７は、各発光素子の発光量を上記情報に応じた重みで重み付け加算することにより、照射光量を算出する。
そして、照射光量決定部１０７は、算出した照射光量を補正係数決定部１０８に出力する。本実施例では、照射光量決定部１０７は、算出した照射光量を、全ての発光素子の発光輝度を所定の基準値に制御した場合の照射光量（基準光量）で正規化する。そして、照射光量決定部１０７は、正規化された照射光量（照射光量比）を補正係数決定部１０８に出力する。
【００３４】
補正係数決定部１０８は、各対応領域の照射光量に基づいて、入力画像データを補正するための補正係数を決定する。そして、補正係数決定部１０８は、決定した補正係数を画像補正部１０９に出力する。
本実施例では、補正係数決定部１０８は、補正係数として、色変換行列Ｍｓｔｄと色変換行列Ｍｅｘを算出する。具体的には、対応領域毎に色変換行列Ｍｓｔｄと色変換行列Ｍｅｘが算出される。色変換行列Ｍｓｔｄは、入力画像データが示す輝度や色を忠実に表示することができる画像データに入力画像データを変換する行列である。色変換行列Ｍｅｘは、バックライト１０１から発せられた光の色の変更方向に表示画像の色域が拡大された画像データに入力画像データを変換する行列である。色変換行列の各成分が補正係数である。
【００３５】
図３に、色変換行列Ｍｓｔｄによって変換された画像データの表示色域（表示画像の色域）と、色変換行列Ｍｅｘによって変換された画像データの表示色域と、の一例を示す。図３の実線は、色変換行列Ｍｓｔｄによって変換された画像データの表示色域（基準の色域）を示し、実線で示された表示色域は入力画像データの色域と同じである。図３の点線は、色変換行列Ｍｅｘによって変換された画像データの表示色域（拡大された色域）を示す。図３の点線は、バックライト１０１から発せられた光の色が青色方向に変更された場合の例を示す。図３の点線から、バックライト１０１から発せられた光の変更方向である青色方向に、表示色域が拡大されていることがわかる。また、図３の点線から、色変換行列Ｍｅｘを用いた場合には、表示画像の青色として、入力画像データが示す色よりも色純度の高い色が得られることがわかる。
【００３６】
入力画像データの画素値である変換前の画素値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）と変換後の画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）との関係は、色変換行列Ｍを用いて、以下の式１で表すことができる。
【数１】
0005897159.tif 000002
【００３７】
そして、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合、即ち照射光量が基準光量の場合、入力画像データの画素値（ＲＧＢ値）と表示画像のＸＹＺ三刺激値との関係は、行列ＸＹＺｓｔｄを用いて、以下の式２で表すことができる。
【数２】
0005897159.tif 000003
【００３８】
また、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合、入力画像データの画素値（１，０，０）に対応する表示画像のＸ値ＴＸＲは、以下の式３で表すことができる。式３において、ＧＲは、Ｒ素子から発せられた光の照射光量比であり、ＧＧは、Ｇ素子から発せられた光の照射光量比であり、ＧＢは、Ｂ素子から発せられた光の照射光量比である。また、ＴＸＲＬｒは、Ｒ素子から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＲＬｇは、Ｇ素子から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＲＬｂは、Ｂ素子から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＲＬｒ、ＴＸＲＬｇ、及び、ＴＸＲＬｂは、いずれも、Ｘ値に関する透過率である。
ＴＸＲ＝ＴＸＲＬｒ×ＧＲ＋ＴＸＲＬｇ×ＧＧ＋ＴＸＲＬｂ×ＧＢ
・・・（式３）
同様に、入力画像データの画素値（１，０，０）に対応する表示画像のＹ値ＴＹＲは、以下の式４で表すことができ、入力画像データの画素値（１，０，０）に対応する表示画
像のＺ値ＴＺＲは、以下の式５で表すことができる。
ＴＹＲ＝ＴＹＲＬｒ×ＧＲ＋ＴＹＲＬｇ×ＧＧ＋ＴＹＲＬｂ×ＧＢ
・・・（式４）
ＴＺＲ＝ＴＺＲＬｒ×ＧＲ＋ＴＺＲＬｇ×ＧＧ＋ＴＺＲＬｂ×ＧＢ
・・・（式５）
式４，５において、ＴＹＲＬｒとＴＺＲＬｒは、Ｒ素子から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＹＲＬｇとＴＺＲＬｇは、Ｇ素子から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＹＲＬｂとＴＺＲＬｂは、Ｂ素子から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＹＲＬｒ、ＴＹＲＬｇ、及び、ＴＹＲＬｂは、いずれも、Ｙ値に関する透過率である。ＴＺＲＬｒ、ＴＺＲＬｇ、及び、ＴＺＲＬｂは、いずれも、Ｚ値に関する透過率である。
【００３９】
同様に、入力画像データの画素値（０，１，０）に対応する表示画像のＸ値ＴＸＧ、Ｙ値ＴＹＧ、及び、Ｚ値ＴＺＧは、以下の式６〜８で表すことができる。
ＴＸＧ＝ＴＸＧＬｒ×ＧＲ＋ＴＸＧＬｇ×ＧＧ＋ＴＸＧＬｂ×ＧＢ
・・・（式６）
ＴＹＧ＝ＴＹＧＬｒ×ＧＲ＋ＴＹＧＬｇ×ＧＧ＋ＴＹＧＬｂ×ＧＢ
・・・（式７）
ＴＺＧ＝ＴＺＧＬｒ×ＧＲ＋ＴＺＧＬｇ×ＧＧ＋ＴＺＧＬｂ×ＧＢ
・・・（式８）
式６〜８において、ＴＸＧＬｒ、ＴＹＧＬｒ、及び、ＴＺＧＬｒは、いずれも、Ｒ素子から発せられた光がＧサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＧＬｇ、ＴＹＧＬｇ、及び、ＴＺＧＬｇは、いずれも、Ｇ素子から発せられた光がＧサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＧＬｂ、ＴＹＧＬｂ、及び、ＴＺＧＬｂは、いずれも、Ｂ素子から発せられた光がＧサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＧＬｒ、ＴＸＧＬｇ、及び、ＴＸＧＬｂは、いずれも、Ｘ値に関する透過率である。ＴＹＧＬｒ、ＴＹＧＬｇ、及び、ＴＹＧＬｂは、いずれも、Ｙ値に関する透過率である。ＴＺＧＬｒ、ＴＺＧＬｇ、及び、ＴＺＧＬｂは、いずれも、Ｚ値に関する透過率である。
【００４０】
同様に、入力画像データの画素値（０，０，１）に対応する表示画像のＸ値ＴＸＢ、Ｙ値ＴＹＢ、及び、Ｚ値ＴＺＢは、以下の式９〜１１で表すことができる。
ＴＸＢ＝ＴＸＢＬｒ×ＧＲ＋ＴＸＢＬｇ×ＧＧ＋ＴＸＢＬｂ×ＧＢ
・・・（式９）
ＴＹＢ＝ＴＹＢＬｒ×ＧＲ＋ＴＹＢＬｇ×ＧＧ＋ＴＹＢＬｂ×ＧＢ
・・・（式１０）
ＴＺＢ＝ＴＺＢＬｒ×ＧＲ＋ＴＺＢＬｇ×ＧＧ＋ＴＺＢＬｂ×ＧＢ
・・・（式１１）
式９〜１１において、ＴＸＢＬｒ、ＴＹＢＬｒ、及び、ＴＺＢＬｒは、いずれも、Ｒ素子から発せられた光がＢサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＢＬｇ、ＴＹＢＬｇ、及び、ＴＺＢＬｇは、いずれも、Ｇ素子から発せられた光がＢサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＢＬｂ、ＴＹＢＬｂ、及び、ＴＺＢＬｂは、いずれも、Ｂ素子から発せられた光がＢサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＢＬｒ、ＴＸＢＬｇ、及び、ＴＸＢＬｂは、いずれも、Ｘ値に関する透過率である。ＴＹＢＬｒ、ＴＹＢＬｇ、及び、ＴＹＢＬｂは、いずれも、Ｙ値に関する透過率である。ＴＺＢＬｒ、ＴＺＢ
Ｌｇ、及び、ＴＺＢＬｂは、いずれも、Ｚ値に関する透過率である。
【００４１】
そして、変換後の画素値と表示画像のＸＹＺ三刺激値との関係は、以下の式１２で表すことができる。
【数３】
0005897159.tif 000004
【００４２】
ここで、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで表示画像のＸＹＺが同じとなれば、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで同じ表示画像を得ることができる。即ち、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで表示画像のＸＹＺ三刺激値が同じとなれば、入力画像データが示す輝度や色を忠実に再現した表示画像を得ることができる。“入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで表示画像のＸＹＺ三刺激値が同じ”という条件と、式２，１２とから、以下の式１３が得られる。
【数４】
0005897159.tif 000005
【００４３】
そして、式１，１３から、色変換行列Ｍｓｔｄを示す以下の式１４が得られる。
Ｍｓｔｄ＝Ｔｘｙｚ−１ＸＹＺｓｔｄ  ・・・（式１４）
補正係数決定部１０８は、式３〜１１を用いて、照射光量決定部１０７で決定された照射光量比から逆行列Ｔｘｙｚ−１を算出する。そして、補正係数決定部１０８は、算出した逆行列Ｔｘｙｚ−１と予め用意された行列ＸＹＺｓｔｄとから色変換行列Ｍｓｔｄを算出する。
なお、照射光量比を入力して色変換行列Ｍｓｔｄを出力するテーブルや関数が予め用意されていてもよい。そして、そのようなテーブルや関数を用いて、照射光量決定部１０７で決定された照射光量比から色変換行列Ｍｓｔｄが決定されてもよい。
【００４４】
また、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の赤色の表示色（画面上の色）の色度座標（ｕ’ｂ（Ｒ），ｖ’ｂ（Ｒ））は、以下の式１５を用いて算出することができる。すなわち、式１２の変更後の画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）に（４０９５，０，０）を代入して得られるＸＹＺ三刺激値（Ｘ（Ｒ），Ｙ（Ｒ），Ｚ（Ｒ））を用いて、色度座標（ｕ’ｂ（Ｒ），ｖ’ｂ（Ｒ））を算出することができる。４０９５は、変更後のサブピクセル値の取り得る値の最大値であり、０は、変更後のサブピクセル値の取り得る値の最小値である。
【数５】
0005897159.tif 000006
【００４５】
同様に、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の緑色の表示色の色度座標（ｕ’ｂ（Ｇ），ｖ’ｂ（Ｇ））は、以下の式１６を用いて算出することができる。
【数６】
0005897159.tif 000007
【００４６】
そして、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の青色の表示色の色度座標（ｕ’ｂ（Ｂ），ｖ’ｂ（Ｂ））は、以下の式１７を用いて算出することができる。
【数７】
0005897159.tif 000008
【００４７】
次に、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の赤色の表示色と白色の表示色との色差Δｕ’ｖ’（Ｒ）は、以下の式１８−１を用いて算出することができる。入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の緑色の表示色と白色の表示色との色差Δｕ’ｖ’（Ｇ）は、以下の式１８−２を用いて算出することができる。そして、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の青色の表示色と白色の表示色との色差Δｕ’ｖ’（Ｂ）は、以下の式１８−３を用いて算出することができる。
同様に、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の赤色の表示色と白色の表示色との色差Δｕ’ｖ’ｂ（Ｒ）は、以下の式１８−４を用いて算出することができる。入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の緑色の表示色と白色の表示色と
の色差Δｕ’ｖ’ｂ（Ｇ）は、以下の式１８−５を用いて算出することができる。そして、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の青色の表示色と白色の表示色との色差Δｕ’ｖ’ｂ（Ｂ）は、以下の式１８−６を用いて算出することができる。
【数８】
0005897159.tif 000009
【００４８】
式１８−１〜１８−３において、ｕ’（Ｒ）とｖ’（Ｒ）は、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の赤色の表示色の色度座標を示す。ｕ’（Ｇ）とｖ’（Ｇ）は、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の緑色の表示色の色度座標を示す。ｕ’（Ｂ）とｖ’（Ｂ）は、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の青色の表示色の色度座標を示す。
式１８−１〜１８−６において、ｕ’（Ｗ）とｖ’（Ｗ）は、白色の表示色の色度座標を示す。
【００４９】
補正係数決定部１０８は、式３〜１１を用いて、照射光量決定部１０７で決定された照射光量比から行列Ｔｘｙｚを算出する。次に、補正係数決定部１０８は、式１５〜１７と式１８−４〜１８−６を用いた演算を行うことにより、算出した行列Ｔｘｙｚから、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合における各表示色の色差を算出する。同様に、補正係数決定部１０８は、式１８−１〜１８−３を用いた演算を行うことにより、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合における各表示色の色差を算出する。ここで、色度座標の成分ｕ’（Ｒ）、ｖ’（Ｒ）、ｕ’（Ｇ）、ｖ’（Ｇ）、ｕ’（Ｂ）、ｖ’（Ｂ）、ｕ’（Ｗ）、及び、ｖ’（Ｗ）は予め用意されているものとする。
そして、補正係数決定部１０８は、以下の式１９に示すように、表示色毎に、色差Δｕ’ｖ’ｂと色差Δｕ’ｖ’の差を算出する。そして、補正係数決定部１０８は、色差の差
が最も大きい色を、表示画像の色域の拡大すべき色成分（拡大方向）として判断する。以後、色差の差が最も大きい色を「画像増強色」と記載する。
赤色：Δｕ’ｖ’ｂ（Ｒ）−Δｕ’ｖ’（Ｒ）
緑色：Δｕ’ｖ’ｂ（Ｇ）−Δｕ’ｖ’（Ｇ）
青色：Δｕ’ｖ’ｂ（Ｂ）−Δｕ’ｖ’（Ｂ）
・・・（式１９）
【００５０】
なお、画像増強色の判断方法は上記方法に限らない。例えば、照射光量比を入力して色差Δｕ’ｖ’ｂを出力するテーブルや関数が予め用意されていてもよい。そして、そのようなテーブルや関数を用いて、照射光量決定部１０７で決定された照射光量比から色差Δｕ’ｖ’ｂが決定されてもよい。また、照射光量比を用いた演算を行わずに、増強色決定部１０５で決定された増強色が画像増強色として判断されてもよい。
なお、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合における各表示色の色差が予め用意されていてもよい。
【００５１】
入力画像データを用いた発光輝度の制御を行うことにより拡大された色域に対応する行列ＸＹＺｅｘは、式２０を用いて算出することができる。式２０は、式２の行列ＸＹＺｓｔｄに含まれるＸＹＺ三刺激値のうち、画像増強色に対応するＸ値とＺ値を、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合の画像増強色のＸＹＺ三刺激値に基づいて補正した行列である。式２０は、画像増強色が青色である場合の例を示す。式２０では、行列ＸＹＺｓｔｄのＸｓｔｄＢがＸ（Ｂ）×ＹｓｔｄＢ／Ｙ（Ｂ）に置換されており、ＺｓｔｄＢがＺ（Ｂ）×ＹｓｔｄＢ／Ｙ（Ｂ）に置換されている。このような行列ＸＹＺｅｘによる変換が行われれば、表示輝度に対応するＹ成分を変えることなく、バックライト１０１から発せられた光の色域と同様に表示画像の色域を拡大することができる。
【数９】
0005897159.tif 000010
【００５２】
そして、式１４の行列ＸＹＺｓｔｄをＸＹＺｅｘに置き換えることにより、色変換行列Ｍｅｘを示す以下の式２１が得られる。
Ｍｅｘ＝Ｔｘｙｚ−１ＸＹＺｅｘ  ・・・（式２１）
補正係数決定部１０８は、画像増強色に応じて行列ＸＹＺｅｘを算出する。そして、補正係数決定部１０８は、算出したＴｘｙｚ−１と行列ＸＹＺｅｘとから色変換行列Ｍｅｘを算出する。
なお、画像増強色毎に、照射光量比を入力して色変換行列Ｍｅｘを出力するテーブルや関数が予め用意されていてもよい。そして、判断された画像増強色に対応するテーブルや関数を用いて、照射光量決定部１０７で決定された照射光量比から色変換行列Ｍｅｘが決定されてもよい。
【００５３】
画像補正部１０９は、複数の発光素子の発光輝度に合わせて入力画像データを補正する。本実施例では、暗い画像データが表示される対応領域に対応する光源の発光輝度が抑制され、当該対応領域の画像データに対し画素値を伸長する画像処理が施される。それにより、おける液晶パネルの表示輝度（画面上の輝度）を低下させることなく、暗い画像の黒
浮きを軽減し、且つ、バックライト１０１の消費電力を低減することができる。“画像データに対し画素値を伸長する画像処理”は、“液晶パネル１０２の透過率を高める画像処理”ということもできる。また、本実施例では、光源が有する複数の発光素子の発光輝度の比が増強色の対応画素の数に基づいて変更されるが、光源が有する複数の発光素子のそれぞれの発光輝度に基づいて入力画像データが補正される。それにより、増強色に対応する表示画像の色の色純度を高めることができ、表示画像の色域を拡大することができる。
【００５４】
具体的には、画像補正部１０９は、補正係数決定部１０８で決定された色変換行列Ｍｓｔｄと色変換行列Ｍｅｘを用いて、入力画像データを補正する。色変換行列Ｍｓｔｄを用いれば、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合と同じ表示画像を得ることができる。色変換行列Ｍｓｔｄを用いれば、バックライト１０１から発せられた光の色域と同様に色域が拡大された表示画像を得ることができる。本実施例では、色変換行列Ｍｓｔｄと色変換行列Ｍｅｘの両方が使用される。
そして、画像補正部１０９は、補正後の画像データを液晶パネル１０２に出力する。それにより、液晶パネル１０２では、バックライト１０１からの光が補正後の画像データに基づいて透過される。
なお、色変換行列Ｍｓｔｄと色変換行列Ｍｅｘのいずれか一方が使用されてもよい。例えば、常に色変換行列Ｍｓｔｄが使用されてもよいし、常に色変換行列Ｍｅｘが使用されてもよい。ユーザ操作、入力画像データの種類、表示装置の設置環境、等に応じて色変換行列Ｍｓｔｄと色変換行列Ｍｅｘのいずれかが選択され、選択された色変換行列を用いて入力画像データが補正されてもよい。
【００５５】
画像補正部１０９の機能構成の一例を図４に示す。画像補正部１０９は、基準行列生成部１２１、拡大行列生成部１２２、基準行列計算部１２３、拡大行列計算部１２４、色度算出部１２５、混合部１２６、などを有する。
【００５６】
基準行列生成部１２１は、対応領域毎の色変換行列Ｍｓｔｄを用いて画素毎の色変換行列（基準行列）を算出する。具体的には、画像の空間方向における色変換行列の変化がなだらかになり、且つ、色変換行列Ｍｓｔｄが算出されていない画素位置に対して色変換行列が設定されるように対応領域毎の色変換行列Ｍｓｔｄを合成することにより、画素毎の基準行列が算出される。基準行列生成部１２１は、画素毎の基準行列を基準行列計算部１２３に出力する。
【００５７】
拡大行列生成部１２２は、対応領域毎の色変換行列Ｍｅｘを用いて画素毎の色変換行列（拡大行列）を算出する。具体的には、画像の空間方向における色変換行列の変化がなだらかになり、且つ、色変換行列Ｍｅｘが算出されていない画素位置に対して色変換行列が設定されるように対応領域毎の色変換行列Ｍｅｘを合成することにより、画素毎の拡大行列が算出される。拡大行列生成部１２２は、画素毎の拡大行列を拡大行列計算部１２４に出力する。
【００５８】
基準行列計算部１２３は、基準行列を用いて入力画像データを変換する。具体的には、画素毎に、その画素の基準行列を用いて、当該画素の入力画素値（入力画像データの画素値）が変換される。基準行列計算部１２３は、基準行列を用いた変換後の画像データを、基準変換画像データとして混合部１２６に出力する。
【００５９】
拡大行列計算部１２４は、拡大行列を用いて入力画像データを変換する。具体的には、画素毎に、その画素の拡大行列を用いて、当該画素の入力画素値が変換される。拡大行列計算部１２４は、拡大行列を用いた変換後の画像データを、拡大変換画像データとして混合部１２６に出力する。
【００６０】
色度算出部１２５は、画素毎に、入力画像データの画素値が示す色度座標（ｕ’，ｖ’）を、入力色度として算出する。そして、色度算出部１２５は、画素毎の入力色度を混合部１２６に出力する。
【００６１】
混合部１２６は、画素毎に、その画素の入力色度に応じた重みで、当該画素の基準変換画素値（基準変換画像データの画素値）と、当該画素の拡大変換画素値（拡大変換画像データの画素値）と、を合成することにより、合成画素値を算出する。そして、混合部１２６は、各画素の合成画素値を含む合成画像データ（表示用画像データ）を液晶パネル１０２に出力する。
【００６２】
具体的には、混合部１２６は、入力色度と、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の赤色の表示色と、の差（Ｒ色差）を算出する。同様に、混合部１２６は、Ｇ色差とＢ色差を算出する。Ｇ色差は、入力色度と、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の緑色の表示色と、の差である。Ｂ色差は、入力色度と、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合の青色の表示色と、の差である。
次に、混合部１２６は、Ｒ色差の絶対値、Ｇ色差の絶対値、及び、Ｂ色差の絶対値のうち、最小のものを最小色差として選択する。
そして、混合部１２６は、最小色差に応じて、最小色差が大きいほど基準変換画素値に対する拡大変換画素値の割合が小さくなるように、混合比率を決定する。本実施例では、混合比率として、基準変換画素値に対する拡大変換画素値の割合が決定される場合の例を説明するが、混合比率はこれに限らない。例えば、混合比率は、拡大変換画素値に対する基準変換画素値の割合であってもよい。
【００６３】
図５に、最小色差と混合比率の関係の一例を示す。混合部１２６では、図５に示すような関係を示す関数やテーブルを用いて混合比率が決定される。
図５の例では、最小色差が０の場合、即ち入力色度が赤色、緑色、又は、青色の場合には、混合比率として１が得られ、合成画素値として拡大変換画素値が得られる。入力色度が赤色、緑色、及び、青色のときに最小色差として０より大きな値が得られる。そして、最小色差が大きいほど小さい混合比率が得られ、最小色差が大きいほど基準変換画素値に近い合成画素値が得られる。図５の例では、最小色差が約０．１５よりも大きいときに、混合比率として０が得られ、合成画素値として基準変換画素値が得られる。
【００６４】
次に、図６のフローチャートを用いて、本実施例に係る表示装置の処理フローの一例を説明する。
【００６５】
まず、特徴量取得部１０３が、対応領域毎に、その対応領域に表示すべき画像データ（入力画像データの一部）のＲ値の最大値、Ｇ値の最大値、及び、Ｂ値の最大値を、特徴量として取得する（Ｓ１）。また、本工程において、特徴量取得部１０３は、対応領域毎に、非対応画素の総数、Ｒ単色画素の総数、Ｇ単色画素の総数、及び、Ｂ単色画素の総数をカウントする。
【００６６】
次に、増加率決定部１０４が、対応領域毎に、Ｓ１で取得された特徴量に基づいて、Ｒ素子、Ｇ素子、及び、Ｂ素子の増加率を仮決定する（Ｓ２）。
【００６７】
そして、増強色決定部１０５が、対応領域毎に、その対応領域の全画素数に対する当該対応領域に表示すべき非対応画素の総数の割合が第１割合“１／３”以上であるか否かを判定する（Ｓ３；第１判定処理）。
Ｓ３の判定結果が肯定的である対応領域が存在する場合には、Ｓ３からＳ４に処理が進められる。Ｓ３の判定結果が肯定的である対応領域が存在しない場合には、Ｓ３からＳ７
に処理が進められ、Ｓ２で仮決定された増加率が最終的な値として本決定される。
なお、第１割合は、１／３に限らない。例えば、第１割合は、１／２や１／４であってもよい。第１割合は、メーカ等によって予め定められた固定値であってもよいし、ユーザが任意に設定変更可能な値であってもよい。
【００６８】
Ｓ４では、増強色決定部１０５が、Ｓ３の判定結果が肯定的である対応領域に対応する発光素子毎に、その発光素子に対応する対応領域の全画素数に対する当該発光素子に対して検出された対応画素の総数の割合が第２割合“１／２”以上であるか否かを判定する。Ｓ４の処理は、上述した第２判定処理である。そして、Ｓ４の判定結果が肯定的である発光素子が存在する場合には、Ｓ４からＳ５に処理が進められる。Ｓ４の判定結果が肯定的である発光素子が存在しない場合には、Ｓ４からＳ７に処理が進められ、Ｓ２で仮決定された増加率が最終的な値として本決定される。
なお、第２割合は、１／２に限らない。例えば、第２割合は、１／３や１／４であってもよい。第２割合は、メーカ等によって予め定められた固定値であってもよいし、ユーザが任意に設定変更可能な値であってもよい。第２割合は、第１割合と同じ値であってもよいし、第１割合と異なる値であってもよい。
【００６９】
Ｓ５では、増強色決定部１０５が、対応領域毎に、Ｓ４の判定結果が肯定的である発光素子の発光色を、増強色として決定する。
【００７０】
次に、発光制御部１０６が、対応領域毎に、増強色の光を発する発光素子の増加率を高める（Ｓ６；仮決定された増加率の補正）。増強色の光を発する発光素子の増加率は、増強色の光を発する発光素子に対して検出された対応画素の総数と、表示輝度の上限値として設定された値と、に基づいて高められる（増強される）。本処理により、増加率が最終的な値として本決定される。
【００７１】
そして、発光制御部１０６が、発光素子毎に、本決定された増加率と基準制御値（所定の基準値に対応する発光制御値）とに基づいて、発光制御値を決定する（Ｓ７）。Ｓ６の処理が実行された場合には、Ｓ６の処理後の増加率（補正された増加率）を使用して発光制御値が決定され、Ｓ６の処理が実行されなかった場合には、Ｓ３で仮決定された増加率を使用して発光制御値が決定される。発光制御部１０６は、発光素子毎の発光制御値をバックライト１０１と照射光量決定部１０７に出力する。バックライト１０１が有する各発光素子は、発光制御部１０６から出力された発光制御値で発光する。
【００７２】
次に、照射光量決定部１０７が、対応領域毎に、各発光素子の発光制御値に基づいて照射光量を決定する（Ｓ８）。本実施例では、発光素子の発光色毎に、照射光量が決定される。
【００７３】
そして、補正係数決定部１０８が、対応領域毎に、照射光量に基づいて補正係数を決定する（Ｓ９）。
【００７４】
次に、画像補正部１０９が、Ｓ７で決定された対応領域毎の補正係数に基づいて入力画像データを補正し、補正後の画像データを液晶パネル１０２に出力する（Ｓ１０）。それにより、バックライト１０１から発せられた光が補正後の画像データに基づく透過率で透過されて、画面に画像が表示される。
【００７５】
次に、本実施例による効果について、図１１を用いて説明する。
図１１は、Ｒ素子、Ｇ素子、及び、Ｂ素子の３つの発光素子を有するバックライトの発光色を制御することによる色域拡大効果の一例を示す図である。図１１の（ａ）は、入力画像データが青色の単色の画像データである場合の例を示し、図１１の（ｂ）は、入力画
像データが青色の背景上に白いオブジェクトが存在する画像データである場合の例を示している。具体的には、図１１の（ｂ）の入力画像データには、青空の領域と白い雲の領域が含まれている。図１１において、「画像」は入力画像データによって表される画像を示す。「バックライトの発光輝度」は、Ｒ素子、Ｇ素子、及び、Ｂ素子の発光輝度を示す。「バックライトの発光色」は、バックライトの発光色を表すＸＹＺ三刺激値を示す。「画像の補正率」は、バックライトの発光色に合わせて入力画像データを補正する際の補正率（液晶パネルの透過率の補正率）を示す。具体的には、「画像の補正率」は、赤色のサブピクセル値の補正率、緑色のサブピクセル値の補正率、及び、青色のサブピクセル値の補正率を示す。図１１では、発光素子の発光輝度の逆数が、当該発光素子の発光色と同じ色のサブピクセル値の補正率として設定されている。「青色の表示色」は、表示画像の青色を表すＸＹＺ三刺激値を示す。「色域拡大効果」は、色域拡大効果の内容を示す。
【００７６】
図１１の（ａ）の例では、画像内に存在する色は青色のみであるため、Ｂ素子を点灯させれば入力画像データを忠実に表示することができる。そして、特許文献１に開示の技術では、Ｒ素子とＧ素子の発光輝度が低減される（Ｒ素子とＧ素子の減光）。そのため、表示画像における青色の色純度や彩度を高めることができ、表示画像の色域を青色方向に拡大することができる。また、特許文献２に開示の技術では、光源の発光色が青色に制御されるため、表示画像における青色の色純度や彩度を高めることができ、表示画像の色域を青色方向に拡大することができる。
【００７７】
しかしながら、図１１の（ｂ）の例では、画像内に複数の色（白色と青色）が存在する。そのため、特許文献１に開示の技術では、入力画像データの支配的な色成分を検出することができないことがある。支配的な色成分が検出されなかった場合、図１１の（ｂ）に示すように、Ｒ素子とＧ素子の減光が行われず、色域拡大効果を得ることができない。具体的には、白色の表示が優先されるようにＲ素子、Ｇ素子、及び、Ｂ素子が同じ発光輝度で点灯するため、色域拡大効果を得ることができない。また、特許文献２に開示の技術では、画像内に存在する複数の色の中間の色にバックライトの発光色が制御されてしまうため、画像内に複数の色が存在する場合に高い色域拡大効果を得ることができないことがある。
【００７８】
図１１の（ｃ）に本実施例の効果の一例を示す。図１１の（ｃ）では、簡単のために、１つの対応領域にのみ着目した効果が図示されている。図１１の（ｃ）は、入力画像データ（具体的には、対応領域に表示すべき画像データ）が青色の背景上に白いオブジェクトが存在する画像データである場合の例を示している。具体的には、図１１の（ｃ）の入力画像データには、青空の領域と白い雲の領域が含まれている。
図１１の（ｃ）の例では、青色の画素が多数存在するため、増強色として青色が設定され、Ｂ素子の発光輝度が高められる（Ｂ素子のブースト）。その結果、表示画像における青色の色純度や彩度を高めることができ、表示画像の色域を青色方向に拡大することができる。また、Ｂ素子の発光輝度の増加に合わせた補正率が設定されるため、Ｂ素子の発光輝度の増加による白色の色度の変化を抑制することができる。
【００７９】
なお、図１１の（ｃ）では、簡単のために上述した補正係数とは異なる補正率を図示しているが、上述した補正係数を用いても同様の効果が得られる。
また、画面全体において上述した効果が得られる。
【００８０】
以上述べたように、本実施例によれば、画像データの総画素数に対する非対応画素の総数の割合が第１割合以上である場合に、画像データの総画素数に対する対応画素の総数の割合が第２割合以上である発光素子の発光輝度が高められる。また、画像データの総画素数に対する対応画素の総数の割合が第２割合以上である発光素子の発光輝度が、その発光素子に対して検出された対応画素の数が多いほど高い値に制御される。それにより、表示
画像の色域を高精度に拡大することができる。具体的には、画像内に複数の色が存在する場合にも、表示画像の色域を高精度に拡大することができる。
また、本実施例によれば、複数の発光素子の発光輝度に合わせて入力画像データが補正される。それにより、入力画像データを補正しない場合に比べて、表示画像の色域をより高精度に拡大することができる。
【００８１】
なお、画像処理が行われなくても、画像データの総画素数に対する対応画素の総数の割合が第２割合以上である発光素子の発光輝度が高められれば、表示画像の色域を拡大することができる。そのため、画像処理は行われなくてもよい。
また、図１１の（ｃ）では、簡単のために１つの対応領域に着目したが、全ての対応領域や画面全体の領域に着目しても、同様の効果が得られる。
【００８２】
なお、本実施例では、発光領域毎に発光輝度が制御される場合の例を説明したが、発光領域毎に発光輝度が制御されずに、バックライト１０１全体の発光輝度が一括して制御されてもよい。バックライト１０１全体の発光輝度を一括して制御する場合には、バックライト１０１の発光面全体の領域を１つの発光領域とみなして上述した処理と同様の処理を行えばよい。それにより、表示画像の色域を高精度に拡大することができる。但し、発光領域毎に発光輝度を制御すれば、バックライト１０１全体の発光輝度を一括して制御するよりも高精度に表示画像の色域を拡大することができる。
【００８３】
なお、本実施例では、対応画素の数に基づいて増強色を決定したが、増強色は他の方法で決定されてもよい。例えば、入力画像データの色域が各発光素子の発光輝度を所定の基準値に制御した場合の表示色域よりも広い場合には、入力画像データが有する非再現画素の統計情報に基づいて増強色が決定されてもよい。非再現画素は、各発光素子の発光輝度を所定の基準値に制御した場合の表示色域よりも外側の色度を示す画素値を有する画素である。
【００８４】
また、入力画像データの色域が各発光素子の発光輝度を所定の基準値に制御した場合の表示色域よりも広い場合には、色変換行列Ｍｅｘを用いた画像処理によって表示画像の大きな変化が生じる虞がある。そのため、そのような場合には、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わなかった場合と同じ表示画像を得るために、混合比率として０が設定されてもよい。混合比率として０を用いる場合には、色変換行列Ｍｅｘを決定する処理は行われなくてもよい。
【００８５】
なお、本実施例では、各発光素子の発光量を重み付け加算することにより照射光量を算出したが、照射光量の取得方法はこれに限らない。例えば、バックライト１０１から発せられ液晶パネル１０２に照射された光の量を検出する光センサを各発光領域に設け、光センサの検出値を照射光量として取得してもよい。
【００８６】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
実施例１では、表示輝度の上限値（増加率決定部１０４が決定する増加率の上限値）に基づいて、補正後の増加率を制限する例を説明した。本実施例では、画像処理の動作モードに基づいて、補正後の増加率を制限する例を説明する。
【００８７】
増加率と画像データの階調性との関係について説明する。
本実施例では、実施例１と同様に画像処理が行われる。実施例１と同様に画像処理が行われた場合、バックライト１０１の発光量は、画像処理後（補正後）の画素値に反比例する。したがって、表示色域を拡大するために発光素子の発光輝度を高めると、画像処理によって画素値が低減される。そのため、画像データの階調性（階調の分解能）が低下し、
表示画像の階調性も低下する。
図７に、増加率と階調の分解能の関係の一例を示す。図７の例では、増加率が１のとき、即ち発光素子の発光輝度が所定の基準値であるときに、階調の分解能は１２ビット相当の値となる。しかしながら、増加率が４のときには、階調の分解能は１０ビット相当の値に低下してしまう。このように、増加率を高めることによる色域の拡大は表示画像の階調性とトレードオフの関係にある。
そこで、本実施例では、画像処理の動作モードに基づいて、補正後の増加率を制限する。
【００８８】
図８は、実施例２に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
本実施例に係る表示装置は、バックライト１０１、液晶パネル１０２、特徴量取得部１０３、増加率決定部１０４、増強色決定部１０５、発光制御部２０６、照射光量決定部１０７、補正係数決定部１０８、画像補正部１０９、上限設定部２１０、などを有する。
バックライト１０１、液晶パネル１０２、特徴量取得部１０３、増加率決定部１０４、増強色決定部１０５、照射光量決定部１０７、補正係数決定部１０８、及び、画像補正部１０９の動作は、実施例１と同じである。
【００８９】
上限設定部２１０は、画像処理の動作モードを設定する。動作モードは、画像データの階調数の下限値を示す。そのため、上限設定部２１０によって、画像データの階調数の下限値が設定される（階調数設定処理）。
そして、上限設定部２１０は、設定した階調数の下限値が大きいほど小さい値を増加率の上限値として設定する。それにより、画像処理後の画像データの階調数が下限値以上となるような増加率を増加率の上限値として設定することができる。上限設定部２１０は、設定した増加率の上限値を発光制御部２０６に出力する。
本実施例では、上限設定部２１０は、図７に示す増加率と分解能の関係に基づいて増加率の上限値を設定する。例えば、１０ビットの分解能を示す動作モードが設定された場合には、増加率の上限値として４が設定される。
なお、階調数の下限値を設定する処理と増加率の上限値を設定する処理とは、互いに異なる機能部によって行われてもよい。例えば、表示装置は、階調数の下限値を設定する下限値設定部と、増加率の上限値を設定する上限値設定部と、を有していてもよい。
【００９０】
発光制御部２０６は、実施例１の発光制御部１０６と同様の機能を有する。但し、発光制御部２０６は、上限設定部２１０で設定された増加率の上限値以下の値に補正後の増加率を制限する（第２制限処理）。そして、発光制御部２０６は、実施例１と同様に、制限後の増加率で所定の基準値を補正した値に発光輝度を制御する。
なお、上記第２制限処理と実施例１で述べた第１制限処理との両方が行われてもよいし、いずれか一方のみが行われてもよい。
【００９１】
以上述べたように、本実施例によれば、階調数の下限値に基づいて増加率の上限値が制御されるため、階調性が下限値を下回ることを抑制しつつ表示画像の色域を拡大することができる。
なお、本実施例では、画像処理の動作モードに基づいて増加率の上限値を制御したが、増加率の上限値の制御方法はこれに限らない。例えば、消費電力の上限値を示す動作モードに基づいて増加率の上限値が設定されてもよい。それにより、色域の拡大度合いと表示装置の消費電力との両方を制御することができる。具体的には、消費電力が上限値を上回ることを抑制しつつ表示画像の色域を拡大することができる。
【００９２】
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
実施例１，２では、入力画像データの輝度を維持しつつ表示画像の色域を拡大する例を
説明した。しかしながら、入力画像データとして、高輝度領域の輝度階調が圧縮された画像データが入力されることがある。例えば、入力画像データとして、白つぶれを低減するニー補正が施された画像データが入力されることがある。高輝度領域の輝度階調を圧縮すると、高輝度領域の輝度は低下する。本実施例では、表示画像の色域を拡大するとともに、白つぶれが生じることなく圧縮前の輝度階調を復元することのできる例を説明する。
【００９３】
本実施例に係る表示装置の機能構成は実施例１（図１）と同じである。但し、本実施例では、画像補正部１０９の動作が実施例１と異なる。なお、画像補正部１０９以外の機能部の動作は、実施例１と同じである。
本実施例に係る画像補正部１０９は、実施例１と同様に、表示画像の色域を拡大する処理を行う。本実施例に係る画像補正部１０９は、さらに、入力画像データの高輝度領域の輝度値を高める処理を行う。
【００９４】
本実施例に係る画像補正部１０９の機能構成の一例を図９に示す。
本実施例に係る画像補正部１０９は、基準行列生成部１２１、拡大行列生成部１２２、基準行列計算部１２３、拡大行列計算部１２４、色度算出部１２５、混合部１２６、高輝度域補正部３２７、などを有する。
基準行列生成部１２１、拡大行列生成部１２２、基準行列計算部１２３、拡大行列計算部１２４、色度算出部１２５、及び、混合部１２６の動作は、実施例１（図４）と同じである。
【００９５】
高輝度域補正部３２７は、入力画像データの高輝度領域の輝度値が高められるように、拡大変換画像データの輝度値を高める。そして、高輝度域補正部３２７は、輝度値が高められた拡大変換画像データを混合部１２６に出力する。高輝度域補正部３２７では、入力画像データのサブピクセル値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値）に基づいて拡大変換画像データのサブピクセル値が補正される。
図１０に、サブピクセル値と高輝度域補正係数の関係の一例を示す。図１０の例では、サブピクセル値が高い領域（高輝度領域）において高輝度域補正係数は１より大きい。また、高輝度領域において、サブピクセル値が大きいほど大きい高輝度域補正係数が示されている。高輝度領域以外の領域では、高輝度域補正係数として１が示されている。高輝度域補正部３２７は、サブピクセル毎に、図１０に示す関係に従って、入力画像データのサブピクセル値に対応する高輝度域補正係数を決定する。そして、高輝度域補正部３２７は、サブピクセル毎に、拡大行列計算部１２４から出力された拡大変換画像データのサブピクセル値に、決定した高輝度域補正係数を乗算する。それにより、入力画像データの高輝度領域の輝度値が高められるように、拡大変換画像データの輝度値が高められる。
なお、図１０に示す関係は、入力画像データに施されている画像処理（ニー補正など）に基づいて定められていることが好ましい。
【００９６】
混合部１２６は、実施例１と同様の処理を行う。但し、拡大行列計算部１２４から出力された拡大変換画像データの代わりに、高輝度域補正部３２７から出力された拡大変換画像データ（輝度値が高められた拡大変換画像データ）が使用される。
【００９７】
以上述べたように、本実施例によれば、入力画像データの高輝度領域の輝度値を高めることにより、白つぶれが生じることなく入力画像データの圧縮前の輝度階調を復元することができる。また、実施例１，２と同様に、表示画像の色域を拡大することができる。
なお、本実施例では、拡大変換画像データの輝度値を高めることで入力画像データの輝度値を高める例を説明したが、これに限らない。基準変換画像データの輝度値が高められてもよいし、拡大変換画像データの輝度値と基準変換画像データの輝度値との両方が高められてもよい。基準行列計算部１２３と拡大行列計算部１２４に入力される前に、入力画像データの輝度値が高められてもよい。混合部１２６から出力された合成画像データの輝
度値が高められてもよい。
【００９８】
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１０１  バックライト
１０２  液晶パネル
１０３  特徴量取得部
１０４  増加率決定部
１０５  増強色決定部
１０６  発光制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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