(57)【要約】【課題】画像が縮小又は拡大しても、第１副画素、第２副画素及び第３副画素とは異なる第４色成分を表示する第４副画素の適切な出力信号を求め、表示装置の画質変化を低減させること。【解決手段】表示装置は、第１副画素、第２副画素及び第３副画素で表示可能な入力信号が入力されて、第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素への各出力信号を演算する信号処理部とを備える。信号処理部は、入力信号から１フレーム内の所定領域の情報のみを抽出して解析した結果に基づいて、各出力信号を演算する。【選択図】図１
2015230411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１色成分を表示する第１副画素と、第２色成分を表示する第２副画素と、第３色成分を表示する第３副画素と、前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素とは異なる第４色成分を表示する第４副画素と、を含む画素が複数配置された表示部と、
前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素に対応する入力信号に基づいて前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素に対応する出力信号を演算する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、
前記入力信号から１フレーム内の所定領域の情報のみを抽出して解析した結果に基づいて、前記各出力信号を演算する、表示装置。
【請求項２】
第１画像表示領域と、前記第１画像表示領域を囲む第２画像表示領域とを前記１フレームの情報に含む場合、前記所定領域は、前記第１画像表示領域である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記第２画像表示領域がない場合、前記所定領域を前記表示部の全画素で表示する領域とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記所定領域の情報は、少なくとも黒を表示させる画素を除く領域の情報である、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記黒は、表示可能な階調数の内の１／８以下の階調数である請求項４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話及び電子ペーパー等のモバイル機器向け等の表示装置の需要が高くなっている。表示装置では、１つの画素が複数の副画素を備え、当該複数の副画素がそれぞれ異なる色の光を出力し、当該副画素の表示状態を調整することで、１つの画素で種々の色を表示させている。このような表示装置は、解像度や表示輝度といった表示特性も年々向上してきている。しかし、解像度が高くなるにしたがって開口率が低下してくるため、高輝度を達成しようとした場合、液晶表示装置等の非自発光の場合、バックライトやフロントライト等の照明装置の輝度を高くする必要があり、消費電力が増大するという問題がある。これを改善するため、従来の赤、緑、青の副画素に第４の副画素である白画素を加える技術がある（例えば、特許文献１）。この技術は、白画素が輝度を向上させる分、照明装置の電流値を下げ、消費電力を低減する。また、バックライトの電流値を下げない場合は、白画素によって輝度が向上するため、これを利用して、屋外の外光下における視認性を向上させることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５４３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、第１、第２、第３及び第４副画素から構成された画素が、２次元マトリクス状に配列されて成る画像表示パネルと、入力信号が入力され、出力信号を出力する信号処理部とを備えた表示装置が記載されている。表示装置は、３原色に第４の色を加えることでＨＳＶ色空間を３原色の場合よりも拡大することができる。信号処理部は、彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）を記憶しており、入力信号の信号値に基づき彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求め、Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）の値の内の少なくとも１つの値に基づいて伸張係数α０を求め、第４副画素への出力信号値を、少なくとも第１、第２及び第３副画素への入力信号値に基づき求め、第１、第２及び第３副画素への出力信号値を、入力信号値、伸張係数α０、及び、第４出力信号値に基づき算出する。そして、信号処理部において、複数の画素における副画素の入力信号値に基づき、該複数の画素における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求め、明度Ｖ（Ｓ）と伸張係数α０の積から求められた伸長された明度の値が最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）を越える画素の全画素に対する割合が所定の値以下となるように伸張係数α０を決定する。このため、伸張係数α０を決定するにあたり、解析の対象の画素の母数を全画素としている。
【０００５】
ところで、表示画面上において、一つの表示画像の大きさを可変する、例えば全画面表示から縮小したウインドウ表示する場合、当該表示画像の周囲を黒色などの枠で囲んで識別させることがある。この場合、伸張係数α０を決定するにあたり、解析の対象の画素の母数を全画素とすると、枠部分の画素の情報が影響して、伸張係数α０が変化する。そうすると、全画面表示された表示画像とウインドウ内の表示画像とが同一の画像であっても、伸張係数α０の変化に伴い表示状態が異なる、例えば明度が変化してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、表示画面上で表示画像を縮小又は拡大しても、観察者に違和感なく低消費電力化を達成することを目的としている。
また、本発明は、表示画面上で表示画像を縮小又は拡大しても、観察者に違和感なく高表示輝度を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置は、第１色成分を表示する第１副画素と、第２色成分を表示する第２副画素と、第３色成分を表示する第３副画素と、前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素とは異なる第４色成分を表示する第４副画素と、を含む画素が複数配置された表示部と、前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素に対応する入力信号に基づいて前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素に対応する出力信号を演算する信号処理部とを備え、前記信号処理部は、前記入力信号から１フレーム内の所定領域の情報のみを抽出して解析した結果に基づいて、前記各出力信号を演算する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る表示装置の画像表示パネル及び画像表示パネル駆動回路の概念図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列の他の例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態の表示装置で再現可能な再現ＨＳＶ色空間の概念図である。
【図６】図６は、再現ＨＳＶ色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。
【図７】図７は、再現ＨＳＶ色空間の彩度と明度との関係を示す概念図である。
【図８】図８は、入力信号の画像であって、１フレーム内の情報の例を示す説明図である。
【図９】図９は、入力信号の画像であって、１フレーム内の情報の例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、図８に示すフレームの情報と図９に示すフレームの情報との関係を示す説明図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る色変換処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る表示装置の構成の他の例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、本実施形態の変形例に係る色変換処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、図９に示す１フレーム内の情報を各画素に表示させた場合の伸張係数を変量とした累積度数分布を説明するための図である。
【図１５】図１５は、図８に示す１フレーム内の情報を各画素に表示させた場合の伸張係数を変量とした累積度数分布を説明するための図である。
【図１６】図１６は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列を示す図である。図３は、本実施形態に係る表示装置の画像表示パネル及び画像表示パネル駆動回路の概念図である。図４は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列の他の例を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、表示装置１０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力信号（ＲＧＢデータ）が入力され所定のデータ変換処理を実行して出力する信号処理部２０と、信号処理部２０から出力された出力信号に基づいて画像を表示させる画像表示パネル３０と、画像表示パネル（表示部）３０の駆動を制御する画像表示パネル駆動回路４０と、画像表示パネル３０を、例えばその背面から照明する面状光源装置５０と、面状光源装置５０の駆動を制御する面状光源装置制御回路６０と、を備える。なお、表示装置１０は、特開２０１１−１５４３２３号公報に記載されている画像表示装置組立体と同様の構成であり、特開２０１１−１５４３２３号公報に記載されている各種変形例が適用可能である。
【００１２】
信号処理部２０は、画像表示パネル３０及び面状光源装置５０のそれぞれの動作を同期して制御する。信号処理部２０は、画像表示パネル３０を駆動するための画像表示パネル駆動回路４０、及び、面状光源装置５０を駆動するための面状光源装置制御回路６０と接続されている。信号処理部２０は、外部から入力される入力信号を処理して出力信号及び面状光源装置制御信号を生成する。つまり、信号処理部２０は、仮想的に入力信号の入力ＨＳＶ色空間の入力値（入力信号）を、第１の色、第２の色、第３の色及び第４の色成分で再現される再現ＨＳＶ色空間の再現値（出力信号）に変換して生成し、これに基づく出力信号を画像表示パネル駆動部４０に出力する。また、信号処理部２０は、出力信号に対応する面状光源装置制御信号を面状光源装置制御回路６０に出力する。
【００１３】
図２、図３に示すように、画像表示パネル３０は、画素４８が、Ｐ０×Ｑ０個（行方向にＰ０個、列方向にＱ０個）、２次元のマトリクス状に配列されている。図２、図３に示す例は、ＸＹの２次元座標系に複数の画素４８がマトリクス状に配列されている例を示している。この例において、行方向がＸ方向、列方向はＹ方向である。
【００１４】
画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを有する。第１副画素４９Ｒは、第１色成分（例えば、第１原色として赤色）を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２色成分（例えば、第２原色として緑色）を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３色成分（例えば、第３原色として青色）を表示する。第４副画素４９Ｗは、第４色成分（具体的には白色）を表示する。以下において、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素４９という。上述した画像出力部１２は、画素４８において第１色成分、第２色成分及び第３色成分で表示可能なＲＧＢデータを信号処理部２０の入力信号として出力する。
【００１５】
表示装置１０は、より具体的には、例えば透過型のカラー液晶表示装置である。画像表示パネル３０は、カラー液晶表示パネルであり、第１副画素４９Ｒと画像観察者との間に第１原色を通過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像観察者との間に第２原色を通過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像観察者との間に第３原色を通過させる第３カラーフィルタが配置されている。また、画像表示パネル３０は、第４副画素４９Ｗと画像観察者との間にカラーフィルタが配置されていない。第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。このように画像表示パネル３０は、透明な樹脂層を設けることで、第４副画素４９Ｗにカラーフィルタを設けないことによって第４副画素４９Ｗに大きな段差が生じることを抑制することができる。
【００１６】
そして、画像表示パネル３０は、図２に示す例では、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗをストライプ配列に類似した配列で配置されている。なお、１つの画素４８に含まれる副画素４９Ｒ、４９Ｇ、４９Ｂ、４９Ｗの構造及びその配置は特に限定されない。例えば、画像表示パネル３０は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗをダイアゴナル配列（モザイク配列）に類似した配列で配置してもよい。また、例えば、デルタ配列（トライアングル配列）に類似した配列、レクタングル配列に類似した配列等としてもよい。さらに、図４に示す画像表示パネル３０’のように、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂを有する画素４８Ａと、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第４副画素４９Ｗを有する画素４８Ｂとが行方向及び列方向にそれぞれ交互に配列されていてもよい。
【００１７】
一般的には、ストライプ配列に類似した配列は、パーソナルコンピュータ等においてデータや文字列を表示するのに好適である。これに対して、モザイク配列に類似した配列は、ビデオカメラレコーダ又はデジタルスチルカメラ等において自然画を表示するのに好適である。
【００１８】
画像表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１及び走査回路４２を備えている。画像表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１によって映像信号を保持し、順次、画像表示パネル３０に出力する。信号出力回路４１は、配線ＤＴＬによって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。画像表示パネル駆動回路４０は、走査回路４２によって、画像表示パネル３０における副画素の動作（例えば表示輝度で、この場合は光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)）のＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査回路４２は、配線ＳＣＬによって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。
【００１９】
この面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の背面に配置され、画像表示パネル３０に向けて光を照射することで、画像表示パネル３０を照明する。面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の前面に配置したフロントライト構成であってもよい。また画像表示パネル３０として自発光のディスプレイ、例えばＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等を用いる場合には、この面状光源装置５０は不要にできる。
【００２０】
この面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の全面にわたり光を照射し、画像表示パネル３０を照明する。面状光源装置制御回路６０は、面状光源装置５０から出力する光の照射光量等を制御する。具体的には、面状光源装置制御回路６０は、信号処理部２０から出力される面状光源装置制御信号に基づいて面状光源装置５０に供給する電流、電圧又は信号のｄｕｔｙ比を調整することで、画像表示パネル３０を照射する光の照射光量（光の強度）を制御する。次に、表示装置１０、より具体的には信号処理部２０が実行する処理動作について説明する。
【００２１】
図５は、本実施形態の表示装置で再現可能な再現ＨＳＶ色空間の概念図である。図６は、再現ＨＳＶ色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。信号処理部２０は、外部から表示する画像の情報である入力信号が入力される。入力信号は、各画素に対して、その位置で表示する画像の情報を入力信号として含んでいる。具体的には、Ｐ０×Ｑ０個の画素４８がマトリクス状に配置された画像表示パネル３０において、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８（ただし、１≦ｐ≦Ｐ０、１≦ｑ≦Ｑ０）に対して、信号値がｘ１−（ｐ、ｑ）の第１副画素４９Ｒの入力信号、信号値がｘ２−（ｐ、ｑ）の第２副画素４９Ｇの入力信号及び信号値がｘ３−（ｐ、ｑ）の第３副画素４９Ｂの入力信号（図１参照）が含まれる信号が信号処理部２０に入力される。
【００２２】
図１に示す信号処理部２０は、入力信号を処理することで、第１副画素４９Ｒの表示階調を決定するための第１副画素の出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの表示階調を決定するための第２副画素の出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの表示階調を決定するための第３副画素の出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））及び第４副画素４９Ｗの表示階調を決定するための第４副画素の出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を生成し、画像表示パネル駆動回路４０に出力する。
【００２３】
表示装置１０は、画素４８に第４色成分（白色）を出力する第４副画素４９Ｗを備えることで、図５に示すように、ＨＳＶ色空間（再現ＨＳＶ色空間）における明度のダイナミックレンジを広げることができる。つまり、図５に示すように、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂが表示することのできる円柱形状のＨＳＶ色空間に、彩度Ｓが高くなるほど明度Ｖの最大値が低くなる略台形形状となる立体が載っている形状となる。
【００２４】
信号処理部２０は、第４色成分（白色）を加えることで、拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）が、信号処理部２０に記憶されている。つまり、信号処理部２０は、図５に示すＨＳＶ色空間の立体形状について、彩度及び色相の座標（値）毎に明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶している。入力信号は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの入力信号を有するため、入力信号のＨＳＶ色空間は、円柱形状、つまり、再現ＨＳＶ色空間の円柱形状部分と同じ形状となる。
【００２５】
次に、信号処理部２０は、例えば１画像表示フレ−ム分の入力信号（ｘ１−（ｐ、ｑ）,ｘ２−（ｐ、ｑ）,ｘ３−（ｐ、ｑ））に基づき、再現ＨＳＶ色空間を超えない範囲で伸張係数αを決定する。入力信号（ｘ１−（ｐ、ｑ）,ｘ２−（ｐ、ｑ）,ｘ３−（ｐ、ｑ））の全てをサンプリングすることで精度を高めてもよいし、一部をサンプリングすることで回路規模を軽減することもできる。そして各画素４８において、伸張された画像情報（ｘ１’−（ｐ、ｑ）,ｘ２’−（ｐ、ｑ）,ｘ３’−（ｐ、ｑ））に基づき入力される第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））を、第１副画素４９Ｒの出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））及び第４副画素４９Ｗの出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））の情報に変換する。
【００２６】
そして、信号処理部２０は、第１副画素４９Ｒの伸張係数α及び第４副画素４９Ｗの出力信号に基づいて第１副画素４９Ｒの出力信号を算出し、第２副画素４９Ｇの伸張係数α及び第４副画素４９Ｗの出力信号に基づいて第２副画素４９Ｇの出力信号を算出し、第３副画素４９Ｂの伸張係数α及び第４副画素４９Ｗの出力信号に基づいて第３副画素４９Ｂの出力信号を算出する。
【００２７】
つまり、信号処理部２０は、χを表示装置１０に依存した定数としたとき、第（ｐ、ｑ）番目の画素（又は第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの組）への第１副画素４９Ｒの出力信号である信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、第２副画素４９Ｇの出力信号である信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）及び第３副画素４９Ｂの出力信号である信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）を、次に示す式（１）〜式（３）から求める。
Ｘ１−（ｐ、ｑ）＝α・ｘ１−（ｐ、ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ、ｑ）・・・（１）
Ｘ２−（ｐ、ｑ）＝α・ｘ２−（ｐ、ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ、ｑ）・・・（２）
Ｘ３−（ｐ、ｑ）＝α・ｘ３−（ｐ、ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ、ｑ）・・・（３）
【００２８】
信号処理部２０は、第４の色を加えることで拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）を求め、複数の画素における副画素の入力信号値に基づき、これらの複数の画素における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。そして、明度Ｖ（Ｓ）と伸張係数αの積から求められた伸長された明度の値が最大値Ｖmax（Ｓ）を超える画素の全画素に対する割合が限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）以下となるように伸張係数αを決定する。
【００２９】
ここで、彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）は、Ｓ＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／Ｍａｘ及びＶ（Ｓ）＝Ｍａｘで表される。彩度Ｓは０から１までの値をとることができ、明度Ｖ（Ｓ）は０から（２ｎ−１）までの値をとることができ、ｎは表示階調ビット数である。また、Ｍａｘは、画素への第１副画素の入力信号値、第２副画素の入力信号値及び第３副画素の入力信号値の３つの副画素の入力信号値の最大値である。Ｍｉｎは、画素への第１副画素の入力信号値、第２副画素の入力信号値及び第３副画素の入力信号値の３つの副画素の入力信号値の最小値である。また、色相Ｈは、図６に示すように０°から３６０°で表される。０°から３６０°に向かって、赤（Ｒｅｄ）、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、シアン（Ｃｙａｎ）、青（Ｂｌｕｅ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、赤となる。本実施形態では、角度０°を含む領域が赤となり、角度１２０°を含む領域が緑となり、角度２４０°を含む領域が青となる。
【００３０】
図７は、再現ＨＳＶ色空間の彩度と明度との関係を示す概念図である。図７に示す限界値線６９は、図５に示す、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂが表示することのできる円柱形状のＨＳＶ色空間のうち明度Ｖの最大値の一部を示している。図７において、丸印が入力信号の値であり、星印が伸張させた後の値である。図７に示すように、彩度がＳ１となる値の明度Ｖ（Ｓ１）が、限界値線６９と接する値であるＶｍａｘ（Ｓ１）となる。
【００３１】
本実施形態において、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）は、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）と伸張係数αとの積に基づき求めることができる。具体的には、下記の式（４）に基づいて信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を求めることができる。式（４）では、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）と伸張係数αとの積をχで除しているが、これに限定するものではない。χについては後述する。また、伸張係数αは、１画像表示フレ−ム毎に決定される。
Ｘ４−（ｐ、ｑ）＝Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）・α／χ・・・（４）
【００３２】
一般に、第（ｐ、ｑ）番目の画素において、第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））に基づき、円柱のＨＳＶ色空間における彩度（Saturation）Ｓ（ｐ、ｑ）及び明度（Brightness）Ｖ（Ｓ）（ｐ、ｑ）は、次の式（５）、式（６）から求めることができる。
Ｓ（ｐ、ｑ）＝（Ｍａｘ（ｐ、ｑ）−Ｍｉｎ（ｐ、ｑ））／Ｍａｘ（ｐ、ｑ）・・・（５）
Ｖ（Ｓ）（ｐ、ｑ）＝Ｍａｘ（ｐ、ｑ）・・・（６）
【００３３】
ここで、Ｍａｘ（ｐ、ｑ）は、（ｘ１−（ｐ、ｑ）、ｘ２−（ｐ、ｑ）、ｘ３−（ｐ、ｑ））の３個の副画素４９の入力信号値の最大値であり、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）は、（ｘ１−（ｐ、ｑ）、ｘ２−（ｐ、ｑ）、ｘ３−（ｐ、ｑ））の３個の副画素４９の入力信号値の最小値である。本実施形態ではｎ＝８とした。すなわち、表示階調ビット数を８ビット（表示階調の値を０から２５５の２５６階調）とした。
【００３４】
白色を表示する第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタが配置されていない。第１副画素４９Ｒに第１副画素の出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第２副画素４９Ｇに第２副画素の出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第３副画素４９Ｂに第３副画素の出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素４８又は画素４８の群が備える第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体の輝度をＢＮ１−３とする。また、画素４８又は画素４８の群が備える第４副画素４９Ｗに、第４副画素４９Ｗの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第４副画素４９Ｗの輝度ＢＮ４としたときを想定する。すなわち、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体によって最大輝度の白色が表示され、この白色の輝度がＢＮ１−３で表される。すると、χを表示装置１０に依存した定数としたとき、定数χは、χ＝ＢＮ４／ＢＮ１−３で表される。
【００３５】
具体的には、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体に、次の表示階調の値を有する入力信号として、信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）＝２５５、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）＝２５５、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）＝２５５が入力されたときにおける白色の輝度ＢＮ１−３に対して、第４副画素４９Ｗに表示階調の値２５５を有する入力信号が入力されたと仮定したときの輝度ＢＮ４は、例えば、１．５倍であり、本実施形態にあっては、χ＝１．５とした。
【００３６】
ところで、Ｖｍａｘ（Ｓ）は、次の式（７）、式（８）で表すことができる。
Ｓ≦Ｓ０の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２ｎ−１）・・・（７）
Ｓ０＜Ｓ≦１の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２ｎ−１）・（１／Ｓ）・・・（８）
ここで、Ｓ０＝１／（χ＋１）である。
【００３７】
このようにして得られた、第４色成分を加えることによって拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）が、例えば、信号処理部２０に一種のルック・アップ・テ−ブルとして記憶されている。あるいは、拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）は、都度、信号処理部２０において求められる。
【００３８】
次に、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における出力信号である信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、Ｘ２−（ｐ、ｑ）、Ｘ３−（ｐ、ｑ）、Ｘ４−（ｐ、ｑ）の求め方（伸張処理）を説明する。次の処理は、入力される第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））によって表示される第１原色の輝度、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））によって表示される第２原色の輝度及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））によって表示される第３原色の輝度の比に対し、（第１副画素４９Ｒ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第１原色の輝度、（第２副画素４９Ｇ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第２原色の輝度、（第３副画素４９Ｂ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第３原色の輝度の比が保たれるように行われる。しかも、色調を保持（維持）するように行われる。さらには、階調−輝度特性（ガンマ特性、γ特性）を保持（維持）するように行われる。また、いずれかの画素４８又は画素４８の群において、入力信号値のすべてが０である場合又は小さい場合、このような画素４８又は画素４８の群を含めることなく、伸張係数αを求めればよい。
【００３９】
（第１工程）
まず、信号処理部２０は、複数の画素４８における副画素４９の入力信号値に基づき、これらの複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。具体的には、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号である信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、第２副画素４９Ｇの入力信号である信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、第３副画素４９Ｂの入力信号である信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）に基づき、式（５）及び式（６）からＳ（ｐ、ｑ）、Ｖ（Ｓ）（ｐ、ｑ）を求める。信号処理部２０は、この処理を、例えばすべての画素４８に対して行う。
【００４０】
（第２工程）
次いで、信号処理部２０は、複数の画素４８において求められたＶｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）に基づき伸張係数α（Ｓ）を求める。
【００４１】
α（Ｓ）＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）・・・（９）
【００４２】
そして、例えば複数の画素（本実施形態にあっては全てのＰ０×Ｑ０個の画素）４８において求められた伸張係数α（Ｓ）の値を昇順に並べ、Ｐ０×Ｑ０個の伸張係数α（Ｓ）の値の内、最小値からβ×Ｐ０×Ｑ０個のところに相当する伸張係数α（Ｓ）を伸張係数αとする。こうして、明度Ｖ（Ｓ）と伸張係数αの積から求められた伸長された明度の値が最大値Ｖmax（Ｓ）を越える画素の全画素に対する割合が所定の値（β）以下となるように伸張係数αを決定することができる。
【００４３】
（第３工程）
次に、信号処理部２０は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を、少なくとも、入力信号の信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）及び伸張係数α（Ｓ）に基づいて求める。本実施形態にあっては、信号処理部２０は、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び定数χに基づいて決定する。より具体的には、信号処理部２０は、上述したとおり、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を、上記の式（４）に基づいて求める。信号処理部２０は、Ｐ０×Ｑ０個の全画素４８において信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を求める。
【００４４】
（第４工程）
その後、信号処理部２０は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）を、信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）に基づき求め、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）を、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）に基づき求め、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）を、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）に基づき求める。具体的には、信号処理部２０は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）及び信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）を、上記の式（１）〜（３）に基づいて求める。
【００４５】
信号処理部２０は、式（１）、（２）、（３）及び（４）に示したとおり、それぞれの入力信号値を伸張係数α（Ｓ）によって伸張する。このため、色のくすみが発生するといった問題を回避することができる。すなわち、、画像全体として輝度はα倍となる。したがって、例えば、静止画等の画像表示を高輝度で行うことができ、好適である。
【００４６】
第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における出力信号Ｘ１−（ｐ、ｑ）、Ｘ２−（ｐ、ｑ）、Ｘ３−（ｐ、ｑ）、Ｘ４−（ｐ、ｑ）によって表示される輝度は、入力信号ｘ１−（ｐ、ｑ）、ｘ２−（ｐ、ｑ）、ｘ３−（ｐ、ｑ）から形成される輝度のα倍の伸張率で伸張されている。このため、表示装置１０は、伸張されていない状態の画素４８の輝度と同じ画素の輝度とするためには、面状光源装置５０の輝度を、伸張係数αに基づき減少させればよい。具体的には、面状光源装置５０の輝度を、（１／α）倍とすればよい。
【００４７】
また、上述したように、本実施形態の表示装置１０は、限界値（Ｌｉｍｉｔ値）βを設定することで、画質を維持しつつ、低消費電力化が達成される。また、面状光源装置５０の輝度を維持することにより、表示品位を損なうことなく高表示輝度を実現できる。
【００４８】
（１フレーム内の画像の伸縮）
図８は、入力信号の画像であって、１フレーム内の情報の例を示す説明図である。図９は、入力信号の画像であって、１フレーム内の情報の例を示す説明図である。図１０は、図８に示すフレームの情報と図９に示すフレームの情報との関係を示す説明図である。表示装置１０は、通常、画像表示パネル（表示部）３０の全画素分の全画素領域３０Ａに１フレーム内の情報を表示している。図８に示すフレームをＦ１、図９に示すフレームをＦ２とした場合、図１０に示すように、全画素領域３０Ａで表示される図８に示すフレームＦ１内の情報を図９に示すフレームＦ２の情報のように、第１画像表示領域３０ＡＡ内に縮小し、第１画像表示領域３０ＡＡを囲む第２画像表示領域３０ＢＢを表示させることがある。第２画像表示領域は、例えば、黒を表示する領域である。第１画像表示領域３０ＡＡに表示される情報は、全画素領域３０Ａで表示される図８に示すフレームＦ１の情報の画像が縮小された情報となる。本実施形態では、図１０に示すフレームＦ１からフレームＦ２へ画像が縮小された例を用いて説明するが、フレームＦ２からフレームＦ１へ画像が拡大された例についても同様に適用することができる。
【００４９】
図１０に示すように、フレームＦ１からフレームＦ２へ画像が縮小された場合、第２画像表示領域３０ＢＢが表示される。表示装置１０は、第２画像表示領域３０ＢＢを第１画像表示領域３０ＡＡと共に表示することで、図８に示すフレームＦ１の画像の情報が縮小したことを直感的に示すことができる。しかしながら、第２画像表示領域３０ＢＢは、第１画像表示領域３０ＡＡの画像の周囲を黒色などの枠で囲んで識別させる。この場合、伸張係数αを決定するにあたり、解析の対象の画素の母数を全画素４８とすると、枠部分の第２画素表示領域３０ＢＢに位置する画素４８の情報が影響して、伸張係数αが変化する。そうすると、フレームＦ１の画像と、フレームＦ２の画像とが同じであるにも関わらず、縮小又は拡大の前後で、フレームＦ１及びフレームＦ２を跨いで表示される画像の明度が変化してしまう可能性がある。
【００５０】
例えば、信号処理部２０は、限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）として、全画素数に対する空間をはみ出してもよい許容した画素数の割合を３％とする。全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報は、例えば、第１副画素４９Ｒの２５５階調の表示画素領域が１．２％、第１副画素４９Ｒの２４０階調の表示画素領域が１．２％、第１副画素４９Ｒの２２０階調の表示画素領域が１．２％、第１副画素４９Ｒの２１０階調の表示画素領域が１．２％、残部が白表示領域である場合を考え、α＝１．１とした場合は、色空間をはみ出す割合は、２５５階調の２％のみである。αの値を１．２、１．３、１．４、１．５と増加させると、３％を超えるのは、α＝１．４の場合である。このとき、全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報は、２５５階調、２４０階調及び２２０階調が再現可能な色空間をはみ出してしまう。このため、適用されるαの値は、１．３が適切である。
【００５１】
同様に信号処理部２０は、限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）として、全画素数に対する空間をはみ出してもよい許容した画素数を３％とする。第１画像領域３０ＡＡで表示されるフレームＦ２の画像の情報は、全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報よりも縮小されたので、例えば、第１副画素４９Ｒの２５５階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２４０階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２２０階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２１０階調の表示画素領域が０．８％、残部が白表示領域である場合を考える。αの値を１．１、１．２、１．３、１．４、１．５と増加させると、３％を超えるのは、α＝１．６の場合である。このとき、第１画像領域３０ＡＡで表示されるフレームＦ２の画像の情報は、２５５階調、２４０階調、２２０階調及び２１０階調が再現可能な色空間をはみ出してしまう。このため、適用されるαの値は、１．５が適切である。
【００５２】
このように、図１０に示すフレームＦ１及びフレームＦ２を跨いで表示される画像の内容が同じであるにも関わらず、縮小又は拡大の前後で、伸張係数αが変化する。その結果、フレームＦ１及びフレームＦ２を跨いで表示される画像は、表示される画像の劣化度合いが異なってしまう可能性がある。
【００５３】
一方、本実施形態に係る表示装置は、図１１に示す色変換処理により、画像が縮小又は拡大しても、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ、及び第４色成分を表示する第４副画素４９Ｗの適切な出力信号を求め、表示装置１０の画質変化を低減させることができる。以下、図１１を参照して詳細に説明する。
【００５４】
図１１は、本実施形態に係る色変換処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。そこで、本実施形態おいて、図１に示す表示装置１０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力信号（ＲＧＢデータ）が入力され、入力信号を取得する（ステップＳ１１）。次に、信号処理部２０は、取得した入力信号から、図８に示す１フレーム内の所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの情報のみを抽出する。信号処理部２０は、取得した入力信号から、図８に示す１フレーム内の所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの情報のみを抽出するために、制御装置１１の画像出力部１２から所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡを区画する区画情報を取得し、区画情報に基づいて、第１画像表示領域３０ＡＡを特定する。このように、信号処理部２０は、第１画像表示領域３０ＡＡを表示する画素４８を解析対象の画素として特定する（ステップＳ１２）。
【００５５】
次に、信号処理部２０は、特定された解析対象の画素４８に入力される入力信号と、限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）とに基づいて、伸張係数αを演算する（ステップＳ１３）。そして、信号処理部２０は、入力信号と伸張係数とに基づいて、全画素４８における各副画素４９の出力信号を決定し、出力する（ステップＳ１４）。
【００５６】
その後、信号処理部２０は、さらに光源の出力を決定する（ステップＳ１５）。つまり、信号処理部２０は、伸張した出力信号を画像表示パネル駆動回路４０に出力し、伸張した結果に対応して算出した面状光源（面状光源装置５０）の出力の条件を面状光源装置制御信号として、面状光源装置制御回路６０に出力する。
【００５７】
本実施形態の色変換処理を上述した例に適用して説明する。例えば、信号処理部２０は、限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）として、解析対象として抽出された画素数に対する空間をはみ出してもよい許容した画素数を３％とする。第１画像領域３０ＡＡで表示されるフレームＦ２の画像の情報は、全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報よりも縮小されている。しかしながら、第１画素表示領域３０ＡＡのみを抽出した場合、表示される階調の割合は、全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報と同じである。例えば、第１副画素４９Ｒの２５５階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２４０階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２３０階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２２０階調の表示画素領域が０．８％、第１副画素４９Ｒの２１５階調の表示画素領域が０．８％、残部が白表示領域である場合を考え、α＝１．１とした場合は、色空間をはみ出す割合は、第１副画素４９Ｒの２５５階調の０．８％のみである。αの値を１．２、１．３、１．４、１．５と増加させると、３％を超えるのは、α＝１．４の場合である。このとき、全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報は、２５５階調、２４０階調、２３０階調、２２０階調が再現可能な色空間をはみ出してしまう。今、限界値βを３％としているため、適用されるαの値は、１．４の一つ手前の１．３が適切である。その結果、縮小又は拡大の前後で、伸張係数αが変化せず、階調潰れといった画質劣化の変化が抑制される。すなわち、連続する表示状態の中で主要な画像情報が拡大・縮小されても、解析対象となる情報を実質的に等しくすることで、伸張係数αは一定に維持され、これにより表示品位が損なわれることがない。なお、解析対象となる情報量は画像情報の拡大・縮小に伴い若干異なる場合があったとしても、これによる伸張係数αへの影響は軽微であり、無視することができる。
【００５８】
ステップＳ１２において、信号処理部２０は、取得した入力信号から、図８に示す１フレーム内の所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの情報のみを抽出するために、制御装置１１の画像出力部１２から所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの縮小率（又は拡大率）に関する比率情報を取得し、比率情報に基づいて、第１画像表示領域３０ＡＡを特定してもよい。図１２は、本実施形態に係る表示装置の構成の他の例を示すブロック図である。図１２に示すように、信号処理部２０は、制御装置１１の一部であってもよい。信号処理部２０が制御装置１１の一部である場合、ステップＳ１２において、信号処理部２０は、取得した入力信号から、図８に示す１フレーム内の所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの情報のみを抽出するため、制御装置１１内の処理だけで、画像出力部１２から所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡを区画する区画情報を取得し、区画情報に基づいて、第１画像表示領域３０ＡＡを特定する。このように、信号処理部２０は、第１画像表示領域３０ＡＡを表示する画素４８を解析対象の画素として特定することができる。
【００５９】
（変形例）
図１３は、本実施形態の変形例に係る色変換処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。図１４は、図９に示す１フレーム内の情報を各画素に表示させた場合の伸張係数を変量とした累積度数分布を説明するための図である。図１５は、図８に示す１フレーム内の情報を各画素に表示させた場合の伸張係数を変量とした累積度数分布を説明するための図である。表示装置１０は、図１３に示す色変換処理の処理手順を処理してもよい。
【００６０】
図１３に示すように、本実施形態の変形例おいて、図１に示す表示装置１０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力信号（ＲＧＢデータ）が入力され、入力信号を取得する（ステップＳ２１）。
【００６１】
信号処理部２０は、取得した入力信号から、図９に示す１フレーム内の所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの情報のみを抽出するために、制御装置１１の画像出力部１２から少なくとも黒表示となる階調の画素４８の情報を除くか、もしくは限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）を計算する際の母数から黒表示となる階調の画素４８を除き、第１画像表示領域３０ＡＡを特定する。このように、信号処理部２０は、第１画像表示領域３０ＡＡを表示する画素４８を解析対象の画素として特定する（ステップＳ２２）。
【００６２】
次に、信号処理部２０は、特定された解析対象の画素４８に入力される入力信号と、限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）との基づいて、伸張係数αを演算する（ステップＳ２３）。そして、信号処理部２０は、入力信号と伸張係数とに基づいて、全画素４８における各副画素４９の出力信号を決定し、出力する（ステップＳ２４）。
【００６３】
その後、信号処理部２０は、さらに光源の出力を決定する（ステップＳ２５）。つまり、信号処理部２０は、伸張した出力信号を画像表示パネル駆動回路４０に出力し、伸張した結果に対応して算出した面状光源（面状光源装置５０）の出力の条件を面状光源装置制御信号として、面状光源装置制御回路６０に出力する。
【００６４】
まず図８中全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像情報について説明する。信号処理部２０は、図１５に示すように、伸張係数αを変量として複数の区分（例えば１６区分に等分した区分）ｍａ１〜ｍａ１６の各区分毎に、属する画素の累積度数ｎＰｉｘを演算する。
【００６５】
ここで信号処理部２０は、図１５に示すように限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）として、全画素数に対する空間をはみ出してもよい許容した画素数を３％とする。また、第１画像領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報は、例えば、第１副画素４９Ｒの２５５階調の表示画素領域の区分ｍａ１が１．２％、第１副画素４９Ｒの２４０階調の表示画素領域の区分ｍａ２が１．２％、第１副画素４９Ｒの２２０階調の表示画素領域の区分ｍａ４が１．２％、第１副画素４９Ｒの２１０階調の表示画素領域の区分ｍａ６が１．２％、残部が白表示領域の区分ｍａ１１である場合を考える。信号処理部２０は、αの値を１．１、１．２、１．３、１．４、１．５と増加させると、３％を超えるのは、α＝１．４の場合である。このとき、第１画像領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報は、２５５階調、２４０階調、２２０階調が再現可能な色空間をはみ出してしまう。このため、適用されるαの値は、１．３が適切である。
【００６６】
一方、図９に示されるフレームＦ２の画像情報について説明する。第１画像領域３０ＡＡは全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報よりも縮小されている。この場合、信号処理部２０は、図１４に示すような累積度数分布を演算する。図１４に示すように、信号処理部２０は、３０Ａの場合と同様に、限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）として、全画素数に対する空間をはみ出してもよい許容した画素数を３％とする。第１画像領域３０ＡＡで表示されるフレームＦ２の画像の情報は、全画素領域３０Ａで表示されるフレームＦ１の画像の情報よりも縮小されたので、３０Ａの場合に比べると、例えば、第１副画素４９Ｒの２５５階調の表示画素領域の区分ｍａ１が０．８％、第１副画素４９Ｒの２４０階調の表示画素領域の区分ｍａ２が０．８％、第１副画素４９Ｒの２２０階調の表示画素領域の区分ｍａ４が０．８％、第１副画素４９Ｒの２１０階調の表示画素領域の区分ｍａ６が０．８％となる。信号処理部２０は、このままαの値を１．１、１．２、１．３、１．４、１．５と増加させると、３％を超えるのは、α＝１．６の場合である。このとき、第１画像領域３０ＡＡで表示されるフレームＦ２の画像の情報は、２５５階調、２４０階調、２２０階調及び２１０階調が再現可能な色空間をはみ出してしまう。このため、適用されるαの値は、１．５が適切である。つまりさきほどの全画素領域３０Ａの画像に比べ、α値が異なってしまうため、画像の劣化度合いが異なってしまう。
【００６７】
そこで、本実施形態では、信号処理部２０は、ステップＳ２２において、図９に示すフレームＦ２の所定領域である第１画像表示領域３０ＡＡの情報のみを抽出する。このため、信号処理部２０は、フレームＦ２の情報から少なくとも黒表示となる階調の画素の情報を除くか、もしくは限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）を計算する際の母数から黒表示となる階調の画素４８を除く。こうすることにより、信号処理部２０が抽出する画像の情報が図１５と同じ状態となり、信号処理部２０が演算するαの値は全画素領域３０Ａの場合と変わらなくすることができる。
【００６８】
本実施形態の変形例において、第２画像表示領域３０ＢＢは、黒表示領域の区分ｍａ１６である場合について説明したが、第２画像表示領域３０ＢＢは、黒表示だけでなく、白表示領域ｍａ１１と黒表示領域ｍａ１６との間、例えば１／８階調以下(表示可能な階調数が２５６階調の表示の場合は３２階調以下)、好ましくは１／２４階調以下(表示可能な階調数が２５６階調の場合は８階調以下)を黒とみなして処理するものであっても構わない。なお、第２画像表示領域３０ＢＢの表示情報は、予め定められたものであれば、上記以外であっても第１画像表示領域３０ＡＡの情報と識別することが可能である。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態及び変形例に係る表示装置１０は、入力信号から１フレームＦ２内の所定領域として第１画像領域３０ＡＡの情報のみを抽出して解析した結果に基づいて、各出力信号を演算する。これにより、本実施形態及び変形例に係る表示装置１０は、画像が縮小又は拡大しても、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ、及び第４色成分を表示する第４副画素４９Ｗの適切な出力信号を求め、表示装置１０の画質変化を低減させる。そして、第４副画素４９Ｗが輝度を向上させる分、面状光源装置５０が消費する電流値を下げ、消費電力を低減する、あるいは高表示輝度を実現することができる。
【００７０】
表示装置１０は、入力されるフレームＦ２のように第２画像表示領域３０ＢＢがある場合、信号処理部２０が、第１画像表示領域３０ＡＡを所定領域の情報として抽出して解析した結果に基づいて、出力信号を出力する。表示装置１０は、入力されるフレームＦ１のように第２画像表示領域３０ＢＢがない場合、信号処理部２０が、画像表示パネル（表示部）３０の全画素４８を所定領域の情報として抽出して解析した結果に基づいて、出力信号を出力する。その結果、本実施形態では、図１０に示すフレームＦ１からフレームＦ２へ画像が縮小された場合も、フレームＦ２からフレームＦ１へ画像が拡大された場合についても第１副画素、第２副画素、第３副画素、および第４色成分を表示する第４副画素の適切な出力信号を求め、表示装置の画質変化を低減させることができる。
【００７１】
（適用例）
次に、図１６及び図１７を参照して、本実施形態及び変形例で説明した表示装置１０の適用例について説明する。図１６及び図１７は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。本実施形態に係る表示装置１０は、図１６に示すカーナビゲーションシステム、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、図１７に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、本実施形態に係る表示装置１０は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、表示装置に映像信号を供給し、表示装置の動作を制御する制御装置１１（図１参照）を備える。
【００７２】
図１６に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置１０が適用されるカーナビゲーション装置である。表示装置１０は、自動車の車内のダッシュボード３００に設置される。具体的にはダッシュボード３００の運転席３１１と助手席３１２の間に設置される。カーナビゲーション装置の表示装置１０は、ナビゲーション表示、音楽操作画面の表示、又は、映画再生表示等に利用される。
【００７３】
図１７に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置１０が適用される携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６１の表面に表示部５６２を有している。この表示部５６２は、本実施形態及び変形例に係る表示装置１０と外部近接物体を検出可能なタッチ検出（いわゆるタッチパネル）機能とを備えている。 
【００７４】
また、上述した内容により実施形態が限定されるものではない。また、上述した実施形態の構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  表示装置
２０  信号処理部
３０  画像表示パネル
４０  画像表示パネル駆動回路
４１  信号出力回路
４２  走査回路
４８、４８Ａ、４８Ｂ  画素
４９  副画素
４９Ｒ  第１副画素
４９Ｇ  第２副画素
４９Ｂ  第３副画素
４９Ｗ  第４副画素
５０  面状光源装置
６０  面状光源装置制御回路
【図１】
2015230411.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015230411.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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