(57)【要約】【課題】高彩度画像を表示する場合であっても、光源輝度の低下による装置全体の消費電力の削減が可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の表示装置１０は、画像表示領域３０ａに赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部３０と、画像表示領域３０ａに照明光を照射する光源部５４と、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部２１と、第２色情報に基づいて主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて光源部５４の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部２２と、信号生成部２２が決定した光源輝度に基づいて光源部５４の輝度を制御する光源装置制御回路６０と、を具備する。【選択図】図６Ａ
2015082021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示領域に赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部と、
前記画像表示領域に照明光を照射する光源と、
入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部と、
前記第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記光源の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部が決定した前記光源輝度に基づいて前記光源の輝度を制御する光源制御部と、を具備する、表示装置。
【請求項２】
前記信号補正部は、前記第１色情報の輝度および彩度が設定した基準値より高い場合、前記第１色情報の彩度が同一で輝度が設定した基準値より低い場合よりも補正量を小さくする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記信号補正部は、前記画像表示部の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記主画素が、更に白画素を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光源が複数設けられており、
前記光源制御部は、当該複数の光源を分割駆動し、
前記信号生成部は、前記光源毎に光源輝度を決定する信号を生成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記信号生成部は、下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源の消費電力を削減した信号を生成する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【請求項７】
入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域内の赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、
前記第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、
前記第２ステップで算出した第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記画像表示領域に照射光を照射する光源の光源輝度を決定する第３ステップと、
前記第３ステップで決定した前記光源輝度に前記光源の光源輝度を制御する第４ステップとを含む、表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記第１ステップにおいて、前記主画素の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、前記第２ステップにおいて、前記第１ステップで算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、請求項７に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記主画素が、更に白画素を含む、請求項７又は請求項８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記光源が複数設けられており、当該複数の光源が分割駆動されてなる、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源の消費電力を削減する、請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【請求項１２】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された表示装置と、
前記制御装置を制御する制御装置と、
を備えた、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示部を備えた表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の画素を用いるＲＧＢ方式の画像表示技術に加えて、白（Ｗ）の画素を用いたＲＧＢＷ方式の画像表示技術が脚光を浴びている（例えば、特許文献１参照）。このＲＧＢＷ方式の画像表示技術においては、白（Ｗ）の画素を用いることにより、従来より白色を強調して少ない消費電力で高彩度の画像表示を実現することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、携帯機器に搭載される表示装置では、装置全体の消費電力を削減するためには、バックライトの輝度を削減することが有効である。しかしながら、従来のＲＧＢＷ方式のような高彩度画像を表示する表示装置においては、バックライトの輝度を下げると画質が視認できる程度に顕著になる問題があり、バックライトの輝度の低下による表示装置全体の電力消費量の削減は困難であった。
【０００５】
また、従来のＲＧＢＷ方式の表示装置においては、彩度が同じ色については、色相とは関係なく伸長係数αが同一となる。このため、従来の表示装置においては、色毎に色相の領域を区分して閾値を変化させて消費電力を削減することも検討されている。しかしながら、この場合には、色相の領域から少しでもずれた色については、伸長係数αが大きく変わってしまう問題がある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高彩度画像を表示する場合であっても、光源輝度の低下による装置全体の消費電力の削減が可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器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】
本発明の表示装置は、画像表示領域に赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部と、前記画像表示領域に照明光を照射する光源と、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部と、前記第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記光源の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部が決定した前記光源輝度に基づいて前記光源の輝度を制御する光源制御部と、を具備する。
【０００８】
本発明の表示装置の駆動方法は、入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域内の赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、前記第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、前記第２ステップで算出した第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記画像表示領域に照射光を照射する光源の光源輝度を決定する第３ステップと、前記第３ステップで決定した前記光源輝度に前記光源の光源輝度を制御する第４ステップとを含む、表示装置の駆動方法。
【０００９】
本発明の電子機器は、上記表示装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高彩度画像を表示する場合であっても、光源輝度の低下による装置全体の消費電力の削減が可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す液晶表示装置における画像表示パネル部の配線図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る面状光源装置の模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の輝度と色相との関係を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤの分割駆動の説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の概略を示すフロー図である。
【図９】図９は、本発明の実施の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１０】図１０は、本発明の実施の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１１】図１１は、本発明の実施の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１２】図１２は、本発明の実施の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１３】図１３は、本発明の実施の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１４】図１４は、本発明の実施の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１５】図１５は、本発明の実施の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１６】図１６は、本発明の実施の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、本発明の実施の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１８】図１８は、本発明の実施の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１９】図１９は、本発明の実施の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２０】図２０は、本発明の実施の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２１】図２１は、本発明の実施の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２２】図２２は、本発明の実施の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】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、表示装置として液晶表示装置を例に説明するが、本発明は、液晶表示装置に限定されず、各種表示装置に適用可能である。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示す液晶表示装置における画像表示パネル部の配線図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０（以下、単に「表示装置１０」ともいう）は、画像出力部１１からの入力信号（ＲＧＢデータ）を入力して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する画像表示パネル部３０と、画像表示パネル部３０の表示動作を制御する画像表示デバイス駆動回路４０と、画像表示パネル部３０の背面から画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ（図１において不図示、図２参照）に白色光を面状に照射する面状光源装置５０と、面状光源装置５０の動作を制御する光源装置制御回路（光源制御部）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。
【００１５】
信号処理部２０は、画像表示パネル部３０及び面状光源装置５０の動作を制御する演算処理部である。この信号処理部２０は、画像表示パネル部３０を駆動する画像表示デバイス駆動回路４０、及び、面状光源装置５０を駆動する光源装置制御回路６０と電気的に接続されている。また、信号処理部２０は、外部から入力した入力信号（ＲＧＢデータ）に対してデータ処理を実行して、出力信号を画像表示デバイス駆動回路４０に出力する共に、光源装置制御信号を生成して光源装置制御回路６０に出力する。
【００１６】
信号処理部２０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のエネルギー比で表されるＲＧＢデータである入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対して、所定の色変換処理を行う。そして、信号処理部２０は、更に第４色であるＷ（白）を加えた、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）のエネルギー比で表される出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を生成する。そして、信号処理部２０は、生成した出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を画像表示デバイス駆動回路４０に出力すると共に、光源装置制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。なお、本実施の形態では、信号処理部２０がＲＧＢＷの出力信号を生成するＲＧＢＷ方式の表示装置について説明するが、本発明は、信号処理部２０がＲＧＢ方式の出力信号を生成する表示装置にも適用可能である。
【００１７】
なお、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）は、基準色域における特定の色を示すＲＧＢデータである。また、基準色域としては、画像の表示に適用される種々の規格を用いることができる。例えば、ｓＲＧＢ規格の色域、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規格の色域、ＮＴＳＣ規格の色域がある。ここで、ｓＲＧＢ規格とは、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ、国際電気標準会議)が規定した規格である。また、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規定とは、Ａｄｏｂｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓが規定した規格である。ＮＴＳＣ規格とは、（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ、全米テレビジョン放送方式標準化委員会）が規定した規格である。
【００１８】
図２に示すように、画像表示パネル部３０は、画像表示領域３０ａを有するカラー液晶表示デバイスである。画像表示領域３０ａには、第１色（赤色）を表示する第１副画素４９Ｒ、第２色（緑色）を表示する第２副画素４９Ｇ、第３色（青色）を表示する第３副画素４９Ｂ、及び、第４色（白色）を表示する第４副画素４９Ｗを含む画素４８が、２次元マトリクス状に配列されている。第１副画素４９Ｒと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第１色（赤）の光を透過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第２色（緑）の光を透過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第３色（青）の光を透過させる第３カラーフィルタが配置されている。また、第４副画素４９Ｗと画像表示パネル部３０の表示面との間には、全ての色を透過させる透明の樹脂層が配置されている。なお、第４副画素４９Ｗと画像表示パネル部３０の表示面との間には、何も介在しない構成としてもよい。
【００１９】
また、画像表示パネル部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がストライプ配列に類似した配列によって配置されている。なお、１つの画素に含まれる副画素の構成及びその配置は、特に限定されるものではない。例えば、画像表示パネル部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がダイアゴナル配列（モザイク配列）に類似した配列によって配置されるものとしてもよい。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、又は、レクタングル配列に類似した配列等によっては配列されるものとしてもよい。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及び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及び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。
【００２０】
画像表示デバイス駆動回路４０は、信号出力回路４１（信号出力部）及び走査回路４２を備えている。信号出力回路４１は、図２に示すように、配線ＤＴＬによって画像表示パネル部３０の各画素４８中の副画素にそれぞれ電気的に接続されている。この信号出力回路４１は、信号処理部２０から出力される出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）に基づいて、各副画素に含まれる液晶に印加する駆動電圧を出力し、各画素の面状光源装置５０から照射される光の透過率を制御する。走査回路４２は、配線ＳＣＬによって画像表示パネル部３０の各画素４８中の副画素の動作を制御するためのスイッチング素子にそれぞれ電気的に接続されている。この走査回路４２は、複数の配線ＳＣＬに順次、走査信号を出力し、走査信号を各画素４８の副画素のスイッチング素子に印加することによってＯＮ動作させる。信号出力回路４１は、走査回路４２の走査信号が印加されている副画素に対して、副画素に含まれる液晶に駆動電圧を印加する。このようにして、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ全体に画像が表示される。
【００２１】
面状光源装置５０は、各種光源を有するバックライトであり、画像表示パネル部３０の背面に配置される。面状光源装置５０は、光源からの画像表示パネル部３０に向けて光を照射することにより、画像表示パネル部３０を照明する。
【００２２】
光源装置制御回路６０は、信号処理部２０から出力される光源装置制御信号に基づいて、面状光源装置５０の光源の点灯量及び／又は負荷を制御し、面状光源装置５０から画像表示パネル部３０に照射する光の光量及び強度を調整する。また、光源装置制御回路６０は、複数の光源のうち、一部の光源の点灯量及び／又は負荷を制御して光の光源及び強度を制御することも可能である。
【００２３】
図３は、本実施の形態に係る面状光源装置５０の模式図である。図３に示すように、面状光源装置５０は、導光板５２と、この導光板５２の端面の近傍に配置された光源５４とを備える。光源５４は、一方向に沿って所定の間隔で並設された点光源としての５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅによって構成される。導光板５２の出射面側には、光学シート類（不図示）が配置されており、導光板５４の出射面の反対側の面には、反射シート（不図示）が配置されている。５つのＬＥＤａ〜５４ｅは、光源装置制御回路６０に電気的に接続されている。導光板５２は、５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅから出射された光を端面から内部に導き、内部に導いた光を主面から画像表示パネル部３０に向けて出射する。なお、本実施の形態においては、光源５４が５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅによって構成される例について説明するが、光源５４を構成するＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの数は適宜変更可能である。また、光源５４は、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅに限定されるものではなく、各種点光源及び線光源を用いて構成してもよい。
【００２４】
次に、図４Ａ、図４Ｂ及び図５を参照して、本実施の形態に係る表示装置１０における表示装置の駆動方法の概念にについて説明する。図４Ａ、及び図４Ｂは、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【００２５】
図４Ａに示す例では、画像表示領域３０ａには、第１色（赤色）を表示する第１副画素４９Ｒ及び第２色（緑色）を表示する第２副画素４９Ｇの画像データがいずれもＲ：２５５、Ｇ：２５５の黄色の高彩度高輝度画像Ｇ１が表示される。この場合、電力消費量の削減のために面状光源装置５０の光源輝度を１００％から８０％に低下させても、Ｒ：２５５、Ｇ：２５５の画像データは変わらない。一方で、高彩度高輝度画像Ｇ１は、光源輝度の低下に伴い画像データがＲ：２４０、Ｇ：２４０相当となるので、画質が視認できる程度に画質劣化した黄色の高彩度中輝度画像Ｇ２となる。
【００２６】
一方で、図４Ｂに示す例では、画像表示領域３０ａには、第３色（青色）を表示する第３副画素４９ＢがＢ：２５５の青色の高彩度低輝度画像Ｇ３が表示される。この高彩度低輝度画像Ｇ３は、電力消費量削減のために面状光源装置５０の光源輝度を１００％から８０％に低下させても、Ｂ：２５５の画像データは変わらない。また、高彩度低輝度画像Ｇ３は、光源輝度の低下に伴い画像データがＢ：２４０相当になるが輝度変化は少なく、視認可能な程度の画質の劣化がほぼない高彩度低輝度画像Ｇ４となる。
【００２７】
図５は、輝度と色相との関係を示す図である。図５においては、横軸が色相の数値を表し、縦軸が輝度を数値で表している。また、図５の実線は、色相の数値に対応する輝度を示し、図５の点線は、光源輝度の最大削減量を示している。なお、図５の点線については、光源輝度の最大削減量を２０％として規定した例を示している。
【００２８】
図５の実線に示すように、高彩度画像においては、色相が０及び３６０程度の赤色画像の輝度は３０％となり、色相が６０程度の黄色画像の輝度は８８％となり、色相が１２０程度の緑色画像の輝度は６０％となり、色相が２４０程度の青色画像の輝度は１０％となる。この図５の実線に示すように、各色相における輝度により、同じ光源輝度低下量であっても、高輝度な色相では輝度変化が大きく、低輝度な色相では輝度変化が小さくなることが分かる。そして、図５の実線に示す逆の関係が光源輝度を下げても表示画像の輝度の変化量が少ないという関係になり、これが図５の点線に示す光源輝度を下げられる度合いを表している。なお、光源輝度を下げられる度合いは、色相の計算を必要とせず、輝度の計算によって求めることが可能である。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、画像表示領域３０ａに表示される画像の彩度及び輝度を算出し、算出した画像の彩度及び輝度に基づいて光源輝度の削減量を設定することにより、高彩度画像を表示可能な表示装置であっても、光源輝度の削減による装置全体の消費電力を削減することが可能となる。
【００３０】
次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本実施の形態に係る表示装置１０における信号処理について詳細に説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、本実施の形態に係る表示装置１０における信号処理を示す機能ブロック図である。
【００３１】
図６Ａに示す例では、信号処理部２０は、信号補正部２１及び信号生成部２２を有する。信号補正部２１には、表示装置１０の外部の画像出力部（ＣＰＵ）１１からの映像信号（ＲＧＢデータ）である入力信号（映像信号：Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が入力される。信号補正部２１は、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、主画素４８の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて第１色情報を補正した第２色情報を生成し、第２色情報に基づいて主画素４８の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて入力信号の画像データを補正する。
【００３２】
また、信号補正部２１は、画像表示パネル部３０の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）の副画素４９Ｒ，４９Ｇ、４９Ｂ毎にそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した副画素毎の彩度及び輝度に基づいて入力信号の画像データを補正することが好ましい。
【００３３】
また、信号補正部２１は、下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて入力信号のＲＧＢデータを補正することが好ましい。これにより、更に正確に入力信号の画像データを補正することが可能となる。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素（Ｒ）への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素（Ｇ）への入力信号、Ｂｉｎは、青画素（Ｂ）への入力信号、ＹＲは、赤画素（Ｒ）の輝度比、ＹＧは、緑画素（Ｇ）の輝度比、ＹＢは、青画素（Ｂ）の輝度比を表す。）
【００３４】
さらに、信号補正部２１は、下記式（３）及び下記式（４）〜式（６）に基づいて光源輝度が削減された出力信号を算出することが好ましい。これにより、各副画素への入力信号が彩度に比例すると共に、輝度に反比例して減少して出力されるので、算出した出力信号を用いてＲＧＢＷの出力信号を作成することにより、光源輝度の削減による表示装置１０全体の低消費電力化が可能となる。
削減率＝最大削減率×彩度×（１／輝度）・・・式（３）
Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ−Ｒｉｎ×削減率・・・式（４）
Ｇｏｕｔ＝Ｇｉｎ−Ｇｉｎ×削減率・・・式（５）
Ｂｏｕｔ＝Ｂｉｎ−Ｂｉｎ×削減率・・・式（６）
（式（３）〜式（６）中、Ｒｉｎは、赤画素（Ｒ）の入力信号、Ｇｉｎは、緑画素（Ｇ）の入力信号、Ｂｉｎは、青画素（Ｂ）の入力信号、Ｒｏｕｔは、赤画素（Ｒ）の出力信号、Ｇｏｕｔは、緑画素（Ｇ）の出力信号、Ｂｏｕｔは、青画素（Ｂ）の出力信号を表す。）
【００３５】
なお、本実施の形態に係る表示装置１０においては、表示装置１０の使用状況に応じて信号補正部２１が、光源光度を低下させない画質優先モードと、光源光度の低下量を大きくする低電力モードとを切替え可能にすることも可能である。これにより、特に、表示装置１０を携帯用電子機器に用いる場合に、バッテリーを効率よく使用することが可能となる。
【００３６】
信号生成部２２には、信号補正部２１から光源輝度信号及び入力信号が入力される。信号生成部２２は、信号補正部２１によって補正された補正後のＲＧＢデータに基づいて赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）のそれぞれについて算出した彩度及び輝度に基づいて光源５４の輝度を決定した光源輝度信号を生成する。また、信号生成部２２は、光源輝度信号に基づいて光源の輝度を制御する光源装置制御信号（ＢＬＰＷＭ）を生成し、生成した光源装置制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。
【００３７】
また、信号生成部２２は、信号補正部２１から入力した入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対して、逆γ補正であるリニア変換を行う。信号生成部２２は、例えば、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、ＲＧＢデータのＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のそれぞれの値が０以上１以下の値となるように正規化する。
【００３８】
また、信号生成部２２は、正規化したＲＧＢデータに対して、色変換処理により色変換したＲＧＢデータ（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）に基づいて、画素４８のうち第４副画素４９Ｗを駆動させるためのＷ（白）成分のデータを含むＲＧＢＷデータを生成する。
【００３９】
さらに、信号生成部２２は、例えば、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）及び出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、生成したＲＧＢＷデータを入力信号、出力信号と同様に８ビットデータに変換し、γ補正が施されていた入力信号のγ値（例えば、γ＝２．２）によってγ補正の処理を実行し、γ補正したＲＧＢＷデータの出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を生成する。
【００４０】
また、信号生成部２２は、第１副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第１副画素の出力信号を算出し、第２副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第２副画素の出力信号を算出し、第３副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第３副画素の出力信号を算出する。また、信号生成部２２は、算出した第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素の出力信号を画像表示パネル部３０に出力する。
【００４１】
図６Ｂに示す例では、信号処理部２２は、信号補正部２１を有しておらず、図６Ａの信号補正部２１に相当する信号補正部１１ａが画像出力部１１のＣＰＵの内部に設けられている。この信号補正部１１ａは、画像出力部１１内で上述した信号補正部２１と同様の処理を行う。このように、本実施の形態に係る表示装置１０は、ＲＧＢ方式及びＲＧＢＷ方式の双方に対応しているので、映像信号の画像の彩度及び輝度に基づく光源輝度の決定を表示装置１０の信号処理部２０で実行することができ、表示装置１０外部の画像出力部１１内で実行することもできる。
【００４２】
本実施の形態においては、信号処理部２０は、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）を出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）に変換することで、Ｗ（白）成分に基づいて画素４８の第４副画素４９Ｗに面状光源装置５０の光の透過量を振り分けることができるので、光の透過率が最も高い第４副画素４９Ｗから光を透過させることができる。これにより、カラーフィルタ全体の透過率を向上させることができるので、面状光源装置５０から出力する光を少なくしてもカラーフィルタを通過する光の量を維持することができ、画像の輝度を維持しつつ、面状光源装置５０の消費電力を削減することができる。
【００４３】
なお、信号補正部２１及び信号生成部２２は、ハードウェア又はソフトウェアのいずれかによって機能が実現されていればよく、特に限定されるものではない。また、信号処理部２０の各構成要素がハードウェアによって構成されるものであっても、それぞれの回路が物理的に独立して区別される必要はなく、物理的に単一の回路によって複数の機能が実現されるものとしてもよい。
【００４４】
光源装置制御回路６０は、信号生成部２２から入力する光源装置制御信号に基づいて面状光源装置５０の光源５４の輝度を制御する。また、光源装置制御回路６０は、光源５４として配置された５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを分割駆動することが好ましい。
【００４５】
図７は、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの分割駆動の説明図である。図７に示す例では、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａに含まれる５つの部分領域Ａ１〜Ａ５に対応して５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅが配置されている。ＬＥＤ５４ａは、部分領域Ａ１に光を照射し、ＬＥＤ５４ｂは、部分領域Ａ２に光を照射し、ＬＥＤ５４ｃは、部分領域Ａ３に光を照射し、ＬＥＤ５４ｄは、部分領域Ａ４に光を照射し、ＬＥＤ５４ｅは、部分領域Ａ５に光を照射するように配置されている。
【００４６】
図７に示すように、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを個別に順次駆動する場合には、画像の未表示領域である部分領域Ａ１及びＡ３、並びに、高彩度低輝度画像Ｇ１及びＧ２が表示される部分領域Ａ４及びＡ５に対応するＬＥＤ５４ａ、５４ｃ〜５４ｅの光源輝度を低くすることにより、表示装置１０全体の消費電力を低減することができる。また、彩度及び輝度が所定値以上となる高彩度高輝度画像Ｇ３が表示される部分領域Ａ２に対応するＬＥＤ５４ｂの光源輝度を高くすることにより、高彩度高輝度画像Ｇ３の画質の低下を防ぐことができる。このように、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを分割駆動することにより、画像表示領域３０ａ内の一部に高彩度高画質画像Ｇ３が表示される場合であっても、高彩度高画質画像Ｇ３の画質の低下を防ぎつつ、表示装置１０全体の消費電力を削減することが可能となる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法について説明する。本実施の形態に係る表示装置の駆動方法は、入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域３０ａ内の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）の副画素４９を含む主画素４８に表示するための第１色情報に基づいて、主画素４８の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、第２ステップで算出した第２色情報に基づいて主画素４８の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて画像表示領域３０ａに照射光を照射する光源５４の光源輝度を決定する第３ステップと、第３ステップで決定した光源輝度に前記光源５４の光源輝度を制御する第４ステップとを含む。
【００４８】
図８は、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法の概略を示すフロー図である。まず、信号補正部２１は、画像出力部１１から入力するＲＧＢデータに基づいて、画像表示領域３０ａ内の複数の主画素４８の彩度及び輝度をそれぞれ算出する（ステップＳ１）。また、第１ステップでは、信号補正部２１は、画像表示パネル部３０の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）の副画素４９Ｒ，４９Ｇ、４９Ｂ毎にそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した副画素毎の彩度及び輝度に基づいて光源５４の輝度を決定することが好ましい。これにより、赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）のそれぞれについて算出した彩度及び輝度に基づいて入力するＲＧＢデータを補正するので、より正確に光源の輝度を決定することができる。
【００４９】
次に、信号補正部２１は、算出した主画素の彩度及び輝度が所定の閾値以下である場合には、入力したＲＧＢデータを補正した新なＲＧＢデータを生成する（ステップＳ２）。ここでは、信号補正部２１は、算出した主画素の彩度及び輝度が所定の閾値を超える場合には、ＲＧＢデータの補正は行わない。次に、信号補正部２１は、入力した主画素４８のＲＧＢデータ又は補正した主画素４８のＲＧＢデータに基づいて、主画素４８に表示される画像が高彩度低輝度画像として光源５４の光源輝度を低下させる光源輝度信号を生成し、信号生成部２２に出力する（ステップＳ３）。
【００５０】
次に、信号生成部２２は、入力した光源輝度信号に基づいて光源装置制御信号を生成し、生成した光源制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。光源装置制御回路６０は、入力した光源装置制御信号に基づいて信号生成部２２が決定した光源輝度に光源５４の輝度を制御する（ステップＳ４）。
【００５１】
以上説明したように、上記実施の形態に係る表示装置によれば、信号補正部２１が、画像表示領域３０ａ内の主画素４８の彩度及び輝度に基づいて光源の光源輝度を制御するので、高彩度画像を表示する場合であっても、高彩度高輝度画像の画質の低下を防ぎつつ表示装置１０全体の消費電力の上昇を防ぐことが可能となる。
【００５２】
次に、図９〜図２２を参照して、上記実施の形態に係る表示装置１０と表示装置１０を制御する制御装置とを備えた電子機器について説明する。図９〜図２２は、上記実施の形態に係る表示装置１０を備えた電子機器の一例を示す図である。表示装置１０は、テレビジョン装置、ディジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置又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、表示装置１０は、外部から入力された映像信号又は内部で生成した映像信号を、画像又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。
【００５３】
（適用例１）
図９に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０に、表示装置１０が適用される。このテレビジョン装置の画面は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。 
【００５４】
（適用例２）
図１０及び図１１に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるディジタルカメラである。このディジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２には、表示装置１０が適用されている。したがって、このディジタルカメラの表示部５２２は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。 
【００５５】
（適用例３）
図１２に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４には、表示装置１０が適用されている。したがって、このビデオカメラの表示部５３４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５６】
（適用例４）
図１３に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有している。表示部５４３は、表示装置１０が適用されている。このため、このノート型パーソナルコンピュータの表示部５４３は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５７】
（適用例５）
図１４〜図２０に示す電子機器は、表示装置１０が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４は、表示装置１０が取り付けられている。このため、この携帯電話機のディスプレイ５５４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５８】
（適用例６）
図２１に示す電子機器は、表示装置１０が適用される、いわゆるスマートフォンと呼ばれる携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば略長方形の薄板状の筐体５６１の表面部にタッチパネル５６２を有している。このタッチパネル５６２は、タッチ検出装置１、１Ａ等を備えている。
【００５９】
（適用例７）
図２２に示す電子機器は、車両に搭載されるメータユニットである。図２２に示すメータユニット（電子機器）５７０は、燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等、複数の液晶表示装置５７１を備えている。そして、複数の液晶表示装置５７１は、ともに、一枚の外装パネル５７２に覆われている。
【００６０】
図２２に示す液晶表示装置５７１それぞれは、液晶表示手段としての液晶パネル５７３及びアナログ表示手段としてのムーブメント機構を互いに組み合わせた構成となっている。当該ムーブメント機構は、駆動手段としてのモータと、モータにより回転される指針５７４とを有している。そして、図２２に示すように、液晶表示装置５７１では、液晶パネル５７３の表示面に目盛表示、警告表示等を表示することができるとともに、ムーブメント機構の指針５７４が液晶パネル５７３の表示面側において回転することが可能となっている。本実施の形態に係る表示装置１０は液晶表示装置５７１に適用される。 
【００６１】
なお、図２２では、一枚の外装パネル５７２に複数の液晶表示装置５７１を設けた構成としたが、これに限定されない。外装パネルによって囲まれた領域に１つの液晶表示装置を設け、当該液晶表示装置に燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等を表示させてもよい。
【００６２】
上記実施の形態により、本発明は、以下の表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を開示する。
【００６３】
画像表示領域に赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部と、前記画像表示領域に照明光を照射する光源と、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部と、前記第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記光源の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部が決定した前記光源輝度に基づいて前記光源の輝度を制御する光源制御部と、を具備する、表示装置。
【００６４】
前記信号補正部は、前記第１色情報の輝度および彩度が設定した基準値より高い場合、前記第１色情報の彩度が同一で輝度が設定した基準値より低い場合よりも補正量を小さくする上記表示装置。
【００６５】
前記信号補正部は、前記画像表示部の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、上記表示装置。
【００６６】
前記主画素が、更に白画素を含む、上記表示装置。
【００６７】
前記光源が複数設けられており、前記光源制御部は、当該複数の光源を分割駆動し、前記信号生成部は、前記光源毎に光源輝度を決定する、上記表示装置。
【００６８】
前記信号生成部は、下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源の消費電力を削減した信号を生成する、上記表示装置。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【００６９】
入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域内の赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、前記第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、前記第２ステップで算出した第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記画像表示領域に照射光を照射する光源の光源輝度を決定する第３ステップと、前記第３ステップで決定した前記光源輝度に前記光源の光源輝度を制御する第４ステップとを含む、表示装置の駆動方法。
【００７０】
前記第１ステップにおいて、前記主画素の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、前記第２ステップにおいて、前記第１ステップで算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、上記表示装置の駆動方法。
【００７１】
前記主画素が、更に白画素を含む、上記表示装置の駆動方法。
【００７２】
前記光源が複数設けられており、当該複数の光源が分割駆動されてなる、上記表示装置の駆動方法。
【００７３】
下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源の消費電力を削減する、上記表示装置の駆動方法。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【００７４】
上記表示装置と、前記制御装置を制御する制御装置と、を備えた、電子機器。
【符号の説明】
【００７５】
１０  表示装置
１１  画像出力部
１１ａ、２１  信号補正部
２０  信号処理部
２２  信号生成部
３０  画像表示パネル部
３０ａ  画像表示領域
４０  画像表示デバイス駆動回路
４１  信号出力回路
４２  走査回路
４８  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
５２  導光板
５４  光源
５４ａ〜５４ｅ  ＬＥＤ
６０  光源装置制御回路（光源制御部）
Ａ１〜Ａ５  部分領域
Ｇ１、Ｇ６  高彩度高輝度画像
Ｇ２  高彩度中輝度画像
Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５  高彩度低輝度画像
【図１】
2015082021.tif 000003
【図２】
2015082021.tif 000004
【図３】
2015082021.tif 000005
【図４Ａ】
2015082021.tif 000006
【図４Ｂ】
2015082021.tif 000007
【図５】
2015082021.tif 000008
【図６Ａ】
2015082021.tif 000009
【図６Ｂ】
2015082021.tif 000010
【図７】
2015082021.tif 000011
【図８】
2015082021.tif 000012
【図９】
2015082021.tif 000013
【図１０】
2015082021.tif 000014
【図１１】
2015082021.tif 000015
【図１２】
2015082021.tif 000016
【図１３】
2015082021.tif 000017
【図１４】
2015082021.tif 000018
【図１５】
2015082021.tif 000019
【図１６】
2015082021.tif 000020
【図１７】
2015082021.tif 000021
【図１８】
2015082021.tif 000022
【図１９】
2015082021.tif 000023
【図２０】
2015082021.tif 000024
【図２１】
2015082021.tif 000025
【図２２】
2015082021.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月12日(2014.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示領域に赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部と、
前記画像表示領域に照明光を照射する光源部と、
入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部と、
前記第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記光源部の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部と、
前記光源輝度を決定する信号に基づいて、前記光源部の輝度を制御する光源制御部と、を具備する、表示装置。
【請求項２】
前記信号補正部は、前記第１色情報の輝度および彩度が設定した基準値より低い場合、前記第１色情報の彩度が同一で輝度が設定した基準値より高い場合よりも前記第１色情報から前記第２色情報への補正量を大きくする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記信号補正部は、前記画像表示部の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記主画素が、更に白画素を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光源部は複数の光源を有しており、
前記光源制御部は、当該複数の光源を分割駆動し、
前記信号生成部は、前記複数の光源毎に光源輝度を決定する信号を生成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記信号生成部は、下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源部の消費電力を削減した信号を生成する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【請求項７】
入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域内の赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、
前記第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、
前記第２ステップで算出した第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記画像表示領域に照射光を照射する光源の光源輝度を決定する第３ステップと、
前記第３ステップで決定した前記光源輝度に前記光源の光源輝度を制御する第４ステップとを含む、表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記第１ステップにおいて、前記主画素の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、前記第２ステップにおいて、前記第１ステップで算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、請求項７に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記主画素が、更に白画素を含む、請求項７又は請求項８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記光源部が複数の光源を有し、当該複数の光源が分割駆動されてなる、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源の消費電力を削減する、請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【請求項１２】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された表示装置と、
前記表示装置を制御する制御装置と、
を備えた、電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示部を備えた表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の画素を用いるＲＧＢ方式の画像表示技術に加えて、白（Ｗ）の画素を用いたＲＧＢＷ方式の画像表示技術が脚光を浴びている（例えば、特許文献１参照）。このＲＧＢＷ方式の画像表示技術においては、白（Ｗ）の画素を用いることにより、従来より白色を強調して少ない消費電力で高彩度の画像表示を実現することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、携帯機器に搭載される表示装置では、装置全体の消費電力を削減するためには、バックライトの輝度を削減することが有効である。しかしながら、従来のＲＧＢＷ方式のような高彩度画像を表示する表示装置においては、バックライトの輝度を下げると画質が視認できる程度に顕著に低下する問題があり、バックライトの輝度の低下による表示装置全体の電力消費量の削減は困難であった。
【０００５】
また、従来のＲＧＢＷ方式の表示装置においては、彩度が同じ色については、色相とは関係なく伸長係数αが同一となる。このため、従来の表示装置においては、色毎に色相の領域を区分して閾値を変化させて消費電力を削減することも検討されている。しかしながら、この場合には、色相の領域から少しでもずれた色については、伸長係数αが大きく変わってしまう問題がある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高彩度画像を表示する場合であっても、光源輝度の低下による装置全体の消費電力の削減が可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器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】
本発明の表示装置は、画像表示領域に赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部と、前記画像表示領域に照明光を照射する光源部と、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度（明度ともいう）を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部と、前記第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記光源部の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部と、前記光源輝度を決定する信号に基づいて、前記光源部の輝度を制御する光源制御部と、を具備する。
【０００８】
本発明の表示装置の駆動方法は、入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域内の赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、前記第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、前記第２ステップで算出した第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記画像表示領域に照射光を照射する光源の光源輝度を決定する第３ステップと、前記第３ステップで決定した前記光源輝度に前記光源の光源輝度を制御する第４ステップとを含む、表示装置の駆動方法。
【０００９】
本発明の電子機器は、上記表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高彩度画像を表示する場合であっても、光源輝度の低下による装置全体の消費電力の削減が可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す液晶表示装置における画像表示パネル部の配線図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る面状光源装置の模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の輝度と色相との関係を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤの分割駆動の説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の概略を示すフロー図である。
【図９】図９は、本発明の実施の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１０】図１０は、本発明の実施の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１１】図１１は、本発明の実施の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１２】図１２は、本発明の実施の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１３】図１３は、本発明の実施の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１４】図１４は、本発明の実施の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１５】図１５は、本発明の実施の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１６】図１６は、本発明の実施の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、本発明の実施の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１８】図１８は、本発明の実施の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１９】図１９は、本発明の実施の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２０】図２０は、本発明の実施の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２１】図２１は、本発明の実施の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２２】図２２は、本発明の実施の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】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、表示装置として液晶表示装置を例に説明するが、本発明は、液晶表示装置に限定されず、各種表示装置に適用可能である。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示す液晶表示装置における画像表示パネル部の配線図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０（以下、単に「表示装置１０」ともいう）は、画像出力部１１からの入力信号（ＲＧＢデータ）を入力して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する画像表示パネル部３０と、画像表示パネル部３０の表示動作を制御する画像表示デバイス駆動回路４０と、画像表示パネル部３０の背面から画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ（図１において不図示、図２参照）に白色光を面状に照射する面状光源装置５０と、面状光源装置５０の動作を制御する光源装置制御回路（光源制御部）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。
【００１５】
信号処理部２０は、画像表示パネル部３０及び面状光源装置５０の動作を制御する演算処理部である。この信号処理部２０は、画像表示パネル部３０を駆動する画像表示デバイス駆動回路４０、及び、面状光源装置５０を駆動する光源装置制御回路６０と電気的に接続されている。また、信号処理部２０は、外部から入力した入力信号（ＲＧＢデータ）に対してデータ処理を実行して、出力信号を画像表示デバイス駆動回路４０に出力する共に、光源装置制御信号を生成して光源装置制御回路６０に出力する。
【００１６】
信号処理部２０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のエネルギー比で表されるＲＧＢデータである入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対して、所定の色変換処理を行う。そして、信号処理部２０は、更に第４色であるＷ（白）を加えた、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）のエネルギー比で表される出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を生成する。そして、信号処理部２０は、生成した出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を画像表示デバイス駆動回路４０に出力すると共に、光源装置制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。なお、本実施の形態では、信号処理部２０がＲＧＢＷの出力信号を生成するＲＧＢＷ方式の表示装置について説明するが、本発明は、信号処理部２０がＲＧＢ方式の出力信号を生成する表示装置にも適用可能である。
【００１７】
なお、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）は、基準色域における特定の色を示すＲＧＢデータである。また、基準色域としては、画像の表示に適用される種々の規格を用いることができる。例えば、ｓＲＧＢ規格の色域、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規格の色域、ＮＴＳＣ規格の色域がある。ここで、ｓＲＧＢ規格とは、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ、国際電気標準会議)が規定した規格である。また、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規定とは、Ａｄｏｂｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓが規定した規格である。ＮＴＳＣ規格とは、（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ、全米テレビジョン放送方式標準化委員会）が規定した規格である。
【００１８】
図２に示すように、画像表示パネル部３０は、画像表示領域３０ａを有するカラー液晶表示デバイスである。画像表示領域３０ａには、第１色（赤色）を表示する第１副画素４９Ｒ、第２色（緑色）を表示する第２副画素４９Ｇ、第３色（青色）を表示する第３副画素４９Ｂ、及び、第４色（白色）を表示する第４副画素４９Ｗを含む画素４８が、２次元マトリクス状に配列されている。第１副画素４９Ｒと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第１色（赤）の光を透過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第２色（緑）の光を透過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第３色（青）の光を透過させる第３カラーフィルタが配置されている。また、第４副画素４９Ｗと画像表示パネル部３０の表示面との間には、全ての色を透過させる透明の樹脂層が配置されている。なお、第４副画素４９Ｗと画像表示パネル部３０の表示面との間には、何も介在しない構成としてもよい。
【００１９】
また、画像表示パネル部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がストライプ配列に類似した配列によって配置されている。なお、１つの画素に含まれる副画素の構成及びその配置は、特に限定されるものではない。例えば、画像表示パネル部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がダイアゴナル配列（モザイク配列）に類似した配列によって配置されるものとしてもよい。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、又は、レクタングル配列に類似した配列等によっては配列されるものとしてもよい。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及び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及び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。
【００２０】
画像表示デバイス駆動回路４０は、信号出力回路４１（信号出力部）及び走査回路４２を備えている。信号出力回路４１は、図２に示すように、配線ＤＴＬによって画像表示パネル部３０の各画素４８中の副画素にそれぞれ電気的に接続されている。この信号出力回路４１は、信号処理部２０から出力される出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）に基づいて、各副画素に含まれる液晶に印加する駆動電圧を出力し、各画素の面状光源装置５０から照射される光の透過率を制御する。走査回路４２は、配線ＳＣＬによって画像表示パネル部３０の各画素４８中の副画素の動作を制御するためのスイッチング素子にそれぞれ電気的に接続されている。この走査回路４２は、複数の配線ＳＣＬに順次、走査信号を出力し、走査信号を各画素４８の副画素のスイッチング素子に印加することによってＯＮ動作させる。信号出力回路４１は、走査回路４２の走査信号が印加されている副画素に対して、副画素に含まれる液晶に駆動電圧を印加する。このようにして、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ全体に画像が表示される。
【００２１】
面状光源装置５０は、各種光源を有するバックライトであり、画像表示パネル部３０の背面に配置される。面状光源装置５０は、光源からの画像表示パネル部３０に向けて光を照射することにより、画像表示パネル部３０を照明する。
【００２２】
光源装置制御回路６０は、信号処理部２０から出力される光源装置制御信号に基づいて、面状光源装置５０の光源の点灯量及び／又は負荷を制御し、面状光源装置５０から画像表示パネル部３０に照射する光の光量及び強度を調整する。また、光源装置制御回路６０は、複数の光源のうち、一部の光源の点灯量及び／又は負荷を制御して光の光源及び強度を制御することも可能である。
【００２３】
図３は、本実施の形態に係る面状光源装置５０の模式図である。図３に示すように、面状光源装置５０は、導光板５２と、この導光板５２の端面の近傍に配置された光源部５４とを備える。光源部５４は、一方向に沿って所定の間隔で並設された、複数の光源を有している。図３では、当該複数の光源として、点光源としての５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅが配置されている。導光板５２の出射面側には、光学シート類（不図示）が配置されており、導光板５２の出射面の反対側の面には、反射シート（不図示）が配置されている。５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅは、光源装置制御回路６０に電気的に接続されている。導光板５２は、５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅから出射された光を端面から内部に導き、内部に導いた光を主面から画像表示パネル部３０に向けて出射する。なお、本実施の形態においては、光源部５４が５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅによって構成される例について説明するが、光源部５４を構成するＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの数は適宜変更可能である。また、光源部５４の複数の光源は、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅに限定されるものではなく、各種点光源及び線光源を用いて構成してもよい。
【００２４】
次に、図４Ａ、図４Ｂ及び図５を参照して、本実施の形態に係る表示装置１０における表示装置の駆動方法の概念にについて説明する。図４Ａ、及び図４Ｂは、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。
【００２５】
図４Ａに示す例では、画像表示領域３０ａには、第１色（赤色）を表示する第１副画素４９Ｒ及び第２色（緑色）を表示する第２副画素４９Ｇの画像データがいずれもＲ：２５５、Ｇ：２５５の黄色の高彩度高輝度画像Ｇ１が表示される。この場合、電力消費量の削減のために面状光源装置５０の光源輝度を１００％から８０％に低下させても、Ｒ：２５５、Ｇ：２５５の画像データは変わらない。一方で、高彩度高輝度画像Ｇ１は、光源輝度の低下に伴い画像データがＲ：２４０、Ｇ：２４０相当となるので、画質が視認できる程度に画質劣化した黄色の高彩度中輝度画像Ｇ２となる。
【００２６】
一方で、図４Ｂに示す例では、画像表示領域３０ａには、第３色（青色）を表示する第３副画素４９ＢがＢ：２５５の青色の高彩度低輝度画像Ｇ３が表示される。この高彩度低輝度画像Ｇ３は、電力消費量削減のために面状光源装置５０の光源輝度を１００％から８０％に低下させても、Ｂ：２５５の画像データは変わらない。また、高彩度低輝度画像Ｇ３は、光源輝度の低下に伴い画像データがＢ：２４０相当になるが輝度変化は少なく、視認可能な程度の画質の劣化がほぼない高彩度低輝度画像Ｇ４となる。
【００２７】
図５は、輝度と色相との関係を示す図である。図５においては、横軸が色相の数値を表し、縦軸が輝度を数値で表している。また、図５の実線は、色相の数値に対応する輝度を示し、図５の点線は、光源輝度の最大削減量を示している。なお、図５の点線については、光源輝度の最大削減量を２０％として規定した例を示している。
【００２８】
図５の実線に示すように、高彩度画像においては、色相が０及び３６０程度の赤色画像の輝度は３０％となり、色相が６０程度の黄色画像の輝度は８８％となり、色相が１２０程度の緑色画像の輝度は６０％となり、色相が２４０程度の青色画像の輝度は１０％となる。この図５の実線に示すように、各色相における輝度により、同じ光源輝度低下量であっても、高輝度な色相では輝度変化が大きく、低輝度な色相では輝度変化が小さくなることが分かる。そして、図５の実線に示す逆の関係が光源輝度を下げても表示画像の輝度の変化量が少ないという関係になり、これが図５の点線に示す光源輝度を下げられる度合いを表している。なお、光源輝度を下げられる度合いは、色相の計算を必要とせず、輝度の計算によって求めることが可能である。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、画像表示領域３０ａに表示される画像の彩度及び輝度を算出し、算出した画像の彩度及び輝度に基づいて光源輝度の削減量を設定することにより、高彩度画像を表示可能な表示装置であっても、光源輝度の削減による装置全体の消費電力を削減することが可能となる。
【００３０】
次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本実施の形態に係る表示装置１０における信号処理について詳細に説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、本実施の形態に係る表示装置１０における信号処理を示す機能ブロック図である。
【００３１】
図６Ａに示す例では、信号処理部２０は、信号補正部２１及び信号生成部２２を有する。信号補正部２１には、表示装置１０の外部の画像出力部（ＣＰＵ）１１からの映像信号（ＲＧＢデータ）である入力信号（映像信号：Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が入力される。信号補正部２１は、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、主画素４８の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて第１色情報を補正した第２色情報を生成し、第２色情報に基づいて主画素４８の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて入力信号の画像データを補正する。
【００３２】
また、信号補正部２１は、画像表示パネル部３０の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）の副画素４９Ｒ，４９Ｇ、４９Ｂ毎にそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した副画素毎の彩度及び輝度に基づいて入力信号の画像データを補正することが好ましい。
【００３３】
また、信号補正部２１は、下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて入力信号のＲＧＢデータを補正することが好ましい。これにより、更に正確に入力信号の画像データを補正することが可能となる。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素（Ｒ）への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素（Ｇ）への入力信号、Ｂｉｎは、青画素（Ｂ）への入力信号、ＹＲは、赤画素（Ｒ）の輝度比、ＹＧは、緑画素（Ｇ）の輝度比、ＹＢは、青画素（Ｂ）の輝度比を表す。）
【００３４】
さらに、信号補正部２１は、下記式（３）及び下記式（４）〜式（６）に基づいて光源輝度が削減された出力信号を算出することが好ましい。これにより、各副画素への入力信号が彩度に比例すると共に、輝度に反比例して減少して出力されるので、算出した出力信号を用いてＲＧＢＷの出力信号を作成することにより、光源輝度の削減による表示装置１０全体の低消費電力化が可能となる。
削減率＝最大削減率×彩度×（１／輝度）・・・式（３）
Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ−Ｒｉｎ×削減率・・・式（４）
Ｇｏｕｔ＝Ｇｉｎ−Ｇｉｎ×削減率・・・式（５）
Ｂｏｕｔ＝Ｂｉｎ−Ｂｉｎ×削減率・・・式（６）
（式（３）〜式（６）中、Ｒｉｎは、赤画素（Ｒ）の入力信号、Ｇｉｎは、緑画素（Ｇ）の入力信号、Ｂｉｎは、青画素（Ｂ）の入力信号、Ｒｏｕｔは、赤画素（Ｒ）の出力信号、Ｇｏｕｔは、緑画素（Ｇ）の出力信号、Ｂｏｕｔは、青画素（Ｂ）の出力信号を表す。）
【００３５】
なお、本実施の形態に係る表示装置１０においては、表示装置１０の使用状況に応じて信号補正部２１が、光源光度を低下させない画質優先モードと、光源光度の低下量を大きくする低電力モードとを切替え可能にすることも可能である。これにより、特に、表示装置１０を携帯用電子機器に用いる場合に、バッテリーを効率よく使用することが可能となる。
【００３６】
信号生成部２２には、信号補正部２１から光源輝度信号及び入力信号が入力される。信号生成部２２は、信号補正部２１によって補正された補正後のＲＧＢデータに基づいて赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）のそれぞれについて算出した彩度及び輝度に基づいて光源部５４の輝度を決定した光源輝度信号を生成する。また、信号生成部２２は、光源輝度信号に基づいて光源の輝度を制御する光源装置制御信号（ＢＬＰＷＭ）を生成し、生成した光源装置制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。
【００３７】
また、信号生成部２２は、信号補正部２１から入力した入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対して、逆γ補正であるリニア変換を行う。信号生成部２２は、例えば、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、ＲＧＢデータのＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のそれぞれの値が０以上１以下の値となるように正規化する。
【００３８】
また、信号生成部２２は、正規化したＲＧＢデータに対して、色変換処理により色変換したＲＧＢデータ（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）に基づいて、画素４８のうち第４副画素４９Ｗを駆動させるためのＷ（白）成分のデータを含むＲＧＢＷデータを生成する。
【００３９】
さらに、信号生成部２２は、例えば、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）及び出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、生成したＲＧＢＷデータを入力信号、出力信号と同様に８ビットデータに変換し、γ補正が施されていた入力信号のγ値（例えば、γ＝２．２）によってγ補正の処理を実行し、γ補正したＲＧＢＷデータの出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を生成する。
【００４０】
また、信号生成部２２は、第１副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第１副画素の出力信号を算出し、第２副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第２副画素の出力信号を算出し、第３副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第３副画素の出力信号を算出する。また、信号生成部２２は、算出した第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素の出力信号を画像表示パネル部３０に出力する。
【００４１】
図６Ｂに示す例では、信号処理部２２は、信号補正部２１を有しておらず、図６Ａの信号補正部２１に相当する信号補正部１１ａが画像出力部１１のＣＰＵの内部に設けられている。この信号補正部１１ａは、画像出力部１１内で上述した信号補正部２１と同様の処理を行う。このように、本実施の形態に係る表示装置１０は、ＲＧＢ方式及びＲＧＢＷ方式の双方に対応しているので、映像信号の画像の彩度及び輝度に基づく光源輝度の決定を表示装置１０の信号処理部２０で実行することができ、表示装置１０外部の画像出力部１１内で実行することもできる。
【００４２】
本実施の形態においては、信号処理部２０は、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）を出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）に変換することで、Ｗ（白）成分に基づいて画素４８の第４副画素４９Ｗに面状光源装置５０の光の透過量を振り分けることができるので、光の透過率が最も高い第４副画素４９Ｗから光を透過させることができる。これにより、カラーフィルタ全体の透過率を向上させることができるので、面状光源装置５０から出力する光を少なくしてもカラーフィルタを通過する光の量を維持することができ、画像の輝度を維持しつつ、面状光源装置５０の消費電力を削減することができる。
【００４３】
なお、信号補正部２１及び信号生成部２２は、ハードウェア又はソフトウェアのいずれかによって機能が実現されていればよく、特に限定されるものではない。また、信号処理部２０の各構成要素がハードウェアによって構成されるものであっても、それぞれの回路が物理的に独立して区別される必要はなく、物理的に単一の回路によって複数の機能が実現されるものとしてもよい。
【００４４】
光源装置制御回路６０は、信号生成部２２から入力する光源装置制御信号に基づいて面状光源装置５０の光源部５４の輝度を制御する。また、光源装置制御回路６０は、光源部５４として配置された５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを分割駆動することが好ましい。
【００４５】
図７は、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの分割駆動の説明図である。図７に示す例では、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａに含まれる５つの部分領域Ａ１〜Ａ５に対応して５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅが配置されている。ＬＥＤ５４ａは、部分領域Ａ１に光を照射し、ＬＥＤ５４ｂは、部分領域Ａ２に光を照射し、ＬＥＤ５４ｃは、部分領域Ａ３に光を照射し、ＬＥＤ５４ｄは、部分領域Ａ４に光を照射し、ＬＥＤ５４ｅは、部分領域Ａ５に光を照射するように配置されている。
【００４６】
図７に示すように、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを個別に順次駆動する場合には、画像の未表示領域である部分領域Ａ１及びＡ３、並びに、高彩度低輝度画像Ｇ１及びＧ２が表示される部分領域Ａ４及びＡ５に対応するＬＥＤ５４ａ、５４ｃ〜５４ｅの光源輝度を低くすることにより、表示装置１０全体の消費電力を低減することができる。また、彩度及び輝度が所定値以上となる高彩度高輝度画像Ｇ３が表示される部分領域Ａ２に対応するＬＥＤ５４ｂの光源輝度を高くすることにより、高彩度高輝度画像Ｇ３の画質の低下を防ぐことができる。このように、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを分割駆動することにより、画像表示領域３０ａ内の一部に高彩度高輝度画像Ｇ３が表示される場合であっても、高彩度高画質画像Ｇ３の画質の低下を防ぎつつ、表示装置１０全体の消費電力を削減することが可能となる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法について説明する。本実施の形態に係る表示装置の駆動方法は、入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域３０ａ内の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）の副画素４９を含む主画素４８に表示するための第１色情報に基づいて、主画素４８の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、第２ステップで算出した第２色情報に基づいて主画素４８の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて画像表示領域３０ａに照射光を照射する光源部５４の光源輝度を決定する第３ステップと、第３ステップで決定した光源輝度に前記光源部５４の光源輝度を制御する第４ステップとを含む。
【００４８】
図８は、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法の概略を示すフロー図である。まず、信号補正部２１は、画像出力部１１から入力するＲＧＢデータに基づいて、画像表示領域３０ａ内の複数の主画素４８の彩度及び輝度をそれぞれ算出する（ステップＳ１）。また、第１ステップでは、信号補正部２１は、画像表示パネル部３０の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）の副画素４９Ｒ，４９Ｇ、４９Ｂ毎にそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した副画素毎の彩度及び輝度に基づいて光源部５４の輝度を決定することが好ましい。これにより、赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、及び青画素（Ｂ）のそれぞれについて算出した彩度及び輝度に基づいて入力するＲＧＢデータを補正するので、より正確に光源の輝度を決定することができる。
【００４９】
次に、信号補正部２１は、算出した主画素の彩度及び輝度が所定の閾値以下である場合には、入力したＲＧＢデータを補正した新なＲＧＢデータを生成する（ステップＳ２）。ここでは、信号補正部２１は、算出した主画素の彩度及び輝度が所定の閾値を超える場合には、ＲＧＢデータの補正は行わない。次に、信号補正部２１は、入力した主画素４８のＲＧＢデータ又は補正した主画素４８のＲＧＢデータに基づいて、主画素４８に表示される画像が高彩度低輝度画像として光源部５４の光源輝度を低下させる光源輝度信号を生成し、信号生成部２２に出力する（ステップＳ３）。
【００５０】
次に、信号生成部２２は、入力した光源輝度信号に基づいて光源装置制御信号を生成し、生成した光源制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。光源装置制御回路６０は、入力した光源装置制御信号に基づいて信号生成部２２が決定した光源輝度に光源部５４の輝度を制御する（ステップＳ４）。
【００５１】
以上説明したように、上記実施の形態に係る表示装置によれば、信号補正部２１が、画像表示領域３０ａ内の主画素４８の彩度及び輝度に基づいて光源の光源輝度を制御するので、高彩度画像を表示する場合であっても、高彩度高輝度画像の画質の低下を防ぎつつ表示装置１０全体の消費電力の上昇を防ぐことが可能となる。
【００５２】
次に、図９〜図２２を参照して、上記実施の形態に係る表示装置１０と表示装置１０を制御する制御装置とを備えた電子機器について説明する。図９〜図２２は、上記実施の形態に係る表示装置１０を備えた電子機器の一例を示す図である。表示装置１０は、テレビジョン装置、ディジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置又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、表示装置１０は、外部から入力された映像信号又は内部で生成した映像信号を、画像又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。
【００５３】
（適用例１）
図９に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０に、表示装置１０が適用される。このテレビジョン装置の画面は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５４】
（適用例２）
図１０及び図１１に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるディジタルカメラである。このディジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２には、表示装置１０が適用されている。したがって、このディジタルカメラの表示部５２２は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５５】
（適用例３）
図１２に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４には、表示装置１０が適用されている。したがって、このビデオカメラの表示部５３４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５６】
（適用例４）
図１３に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有している。表示部５４３は、表示装置１０が適用されている。このため、このノート型パーソナルコンピュータの表示部５４３は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５７】
（適用例５）
図１４〜図２０に示す電子機器は、表示装置１０が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４は、表示装置１０が取り付けられている。このため、この携帯電話機のディスプレイ５５４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。
【００５８】
（適用例６）
図２１に示す電子機器は、表示装置１０が適用される、いわゆるスマートフォンと呼ばれる携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば略長方形の薄板状の筐体５６１の表面部にタッチパネル５６２を有している。このタッチパネル５６２は、タッチ検出装置１、１Ａ等を備えている。
【００５９】
（適用例７）
図２２に示す電子機器は、車両に搭載されるメータユニットである。図２２に示すメータユニット（電子機器）５７０は、燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等、複数の液晶表示装置５７１を備えている。そして、複数の液晶表示装置５７１は、ともに、一枚の外装パネル５７２に覆われている。
【００６０】
図２２に示す液晶表示装置５７１それぞれは、液晶表示手段としての液晶パネル５７３及びアナログ表示手段としてのムーブメント機構を互いに組み合わせた構成となっている。当該ムーブメント機構は、駆動手段としてのモータと、モータにより回転される指針５７４とを有している。そして、図２２に示すように、液晶表示装置５７１では、液晶パネル５７３の表示面に目盛表示、警告表示等を表示することができるとともに、ムーブメント機構の指針５７４が液晶パネル５７３の表示面側において回転することが可能となっている。本実施の形態に係る表示装置１０は液晶表示装置５７１に適用される。
【００６１】
なお、図２２では、一枚の外装パネル５７２に複数の液晶表示装置５７１を設けた構成としたが、これに限定されない。外装パネルによって囲まれた領域に１つの液晶表示装置を設け、当該液晶表示装置に燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等を表示させてもよい。
【００６２】
上記実施の形態により、本発明は、以下の表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を開示する。
【００６３】
画像表示領域に赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素を複数有する画像表示部と、前記画像表示領域に照明光を照射する光源部と、入力映像信号に基づいて求められる、所定の画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する信号補正部と、前記第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記光源部の光源輝度を決定する信号を生成する信号生成部と、前記光源輝度を決定する信号に基づいて、前記光源部の輝度を制御する光源制御部と、を具備する、表示装置。
【００６４】
前記信号補正部は、前記第１色情報の輝度および彩度が設定した基準値より低い場合、前記第１色情報の彩度が同一で輝度が設定した基準値より高い場合よりも前記第１色情報から前記第２色情報への補正量を大きくする上記表示装置。
【００６５】
前記信号補正部は、前記画像表示部の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、上記表示装置。
【００６６】
前記主画素が、更に白画素を含む、上記表示装置。
【００６７】
前記光源部は複数の光源を有しており、前記光源制御部は、当該複数の光源を分割駆動し、前記信号生成部は、前記複数の光源毎に光源輝度を決定する信号を生成する、上記表示装置。
【００６８】
前記信号生成部は、下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源部の消費電力を削減した信号を生成する、上記表示装置。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【００６９】
入力映像信号に基づいて求められる、画像表示領域内の赤画素、緑画素、及び青画素の副画素を含む主画素に表示するための第１色情報に基づいて、前記主画素の彩度及び輝度を算出する第１ステップと、前記第１ステップで算出した彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を補正した第２色情報を生成する第２ステップと、前記第２ステップで算出した第２色情報に基づいて前記主画素の彩度及び輝度を算出し、算出した彩度及び輝度に基づいて前記画像表示領域に照射光を照射する光源の光源輝度を決定する第３ステップと、前記第３ステップで決定した前記光源輝度に前記光源の光源輝度を制御する第４ステップとを含む、表示装置の駆動方法。
【００７０】
前記第１ステップにおいて、前記主画素の前記赤画素、前記緑画素、及び前記青画素の各副画素についてそれぞれ彩度及び輝度を算出し、前記第２ステップにおいて、前記第１ステップで算出した各副画素の彩度及び輝度に基づいて前記第１色情報を前記第２色情報に補正する、上記表示装置の駆動方法。
【００７１】
前記主画素が、更に白画素を含む、上記表示装置の駆動方法。
【００７２】
前記光源部が複数の光源を有し、当該複数の光源が分割駆動されてなる、上記表示装置の駆動方法。
【００７３】
下記式（１）によって求めた輝度及び下記式（２）によって求めた彩度に基づいて前記光源の消費電力を削減する、上記表示装置の駆動方法。
輝度＝Ｒｉｎ×ＹＲ＋Ｇｉｎ×ＹＧ＋Ｂｉｎ×ＹＢ・・・式（１）
彩度＝ＭＡＸ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）−ＭＩＮ（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）・・・式（２）
（式（１）及び式（２）中、Ｒｉｎは、赤画素への入力信号、Ｇｉｎは、緑画素への入力信号、Ｂｉｎは、青画素への入力信号、ＹＲは、赤画素の輝度比、ＹＧは、緑画素の輝度比、ＹＢは、青画素の輝度比を表す。）
【００７４】
上記表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置と、を備えた、電子機器。
【符号の説明】
【００７５】
１０  表示装置
１１  画像出力部
１１ａ、２１  信号補正部
２０  信号処理部
２２  信号生成部
３０  画像表示パネル部
３０ａ  画像表示領域
４０  画像表示デバイス駆動回路
４１  信号出力回路
４２  走査回路
４８  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
５２  導光板
５４  光源部
５４ａ〜５４ｅ  ＬＥＤ
６０  光源装置制御回路（光源制御部）
Ａ１〜Ａ５  部分領域
Ｇ１、Ｇ６  高彩度高輝度画像
Ｇ２  高彩度中輝度画像
Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５  高彩度低輝度画像