CN106448568A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

显示装置是具备显示部的反射型的显示装置，所述显示部具有多个通过组合至少包括第一颜色、第二颜色以及第三颜色的三色以上的子像素的输出来进行色彩再现的像素，具备：照明部，具有对显示部照射第一颜色的光的第一光源、对显示部照射第二颜色的光的第二光源以及对显示部照射第三颜色的光的第三光源；测定部，对照射到显示部的光中的作为来自照明部的光以外的光的外部光所包含的第一颜色、第二颜色以及第三颜色各自的光的强度进行测定；以及控制部，根据由测定部测定出的外部光的强度，对从第一光源、第二光源以及第三光源各自中发出的光的强度和子像素各自的灰度值进行控制。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
以往，提出一种显示装置，该显示装置具备对设有反射型显示元件的显示面板照射来自专用光源的光的照明装置(前灯)。
专利文献1：日本特开2013-218057号公报
反射型的显示装置也反射显示装置周围的光等来自专用光源的光以外的光。即，反射型的显示装置为，来自专用光源的光以外的光也影响显示输出中的亮度。在以往的反射型的显示装置中，在来自专用光源的光以外的光(例如外部光)的强度弱的情况下、或者用户判断为有必要的情况下，将专用光源的光用于显示。然而，根据来自专用光源的光以外的光的强度，有时会进行过亮的显示输出。另外，为了根据外部光的强度将专用光源的光的输出保持恒定而继续使用，则电力将会根据外部光强度而确定。
鉴于上述问题，希望一种显示装置，该显示装置能够以与专用光源以外的光的强度(例如外部光)相应的亮度进行显示输出，在需要专用光源的情况下也能够根据图像数据来抑制光源输出。
发明内容
本发明的一方式的显示装置是具备显示部的反射型的显示装置，该显示装置是具备显示部的反射型的显示装置，所述显示部具有多个通过组合至少包括第一颜色、第二颜色以及第三颜色的三色以上的子像素的输出来进行色彩再现的像素，所述显示装置具备：照明部，具有对所述显示部照射所述第一颜色的光的第一光源、对所述显示部照射所述第二颜色的光的第二光源以及对所述显示部照射所述第三颜色的光的第三光源；测定部，对照射到所述显示部的光中的作为来自所述照明部的光以外的光的外部光所包含的所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色各自的光的强度进行测定；以及控制部，根据由所述测定部测定出的所述外部光的强度，对从所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源各自中发出的光的强度和所述子像素各自的灰度值进行控制，所述控制部对所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素以及所述第三颜色的子像素独立地进行必要辉度值的计算处理，所述计算处理用于在所述显示部具有的预定的图像显示区域包含的所述子像素中的以最高的灰度值进行输出的子像素中获得输入信号示出的辉度值的N倍的辉度，其中N>0，所述控制部根据所述外部光包含的所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色各自的光的强度与所述必要辉度值的比较结果，确定分别从所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源发出的光的强度，在设所述外部光包含的所述第一颜色的光的强度为OL1、所述外部光包含的所述第二颜色的光的强度为OL2、所述外部光包含的所述第三颜色的光的强度为OL3、从所述第一光源发出的光的强度为IL1、从所述第二光源发出的光的强度为IL2、从所述第三光源发出的光的强度为IL3、所述输入信号示出的第一颜色的灰度值为I1、所述输入信号示出的第二颜色的灰度值为I2、所述输入信号示出的第三颜色的灰度值为I3、对于第一颜色的子像素的输出灰度值为O1、对于第二颜色的子像素的输出灰度值为O2、对于第三颜色的子像素的输出灰度值为O3的情况下，所述控制部基于以下的式(1)、式(2)以及式(3)计算所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素以及所述第三颜色的子像素各自的输出灰度值，
O1＝I1×N/(OL1+IL1)…(1)
O2＝I2×N/(OL2+IL2)…(2)
O3＝I3×N/(OL3+IL3)…(3)。
附图说明
图1是示出本实施方式涉及的具备显示装置的电子设备的主要构成的一个例子的框图。
图2是本实施方式的具备照明装置的显示装置的的示意性的分解立体图。
图3是示出显示面板及光源部的剖面结构的一个例子的图。
图4是示出基于多个子像素的色彩再现的单位的一个例子的图。
图5是示出局部区域与单位像素之间的关系的一个例子的图。
图6是示出外部光强度与输出单位像素的最高灰度值时的反射辉度之间的关系的示意图。
图7是示出在无法得到取得预定的反射辉度所需的外部光强度的情况下进行的控制的一个例子的图。
图8是示出在无法得到取得预定的反射辉度所需的外部光强度的情况下进行的控制的一个例子的图。
图9是示出相对于预定的反射辉度，外部光强度过大的情况下进行的控制的一个例子的图。
图10是示出相对于预定的反射辉度，外部光强度过大的情况下进行的控制的一个例子的图。
图11是示出与外部光强度相对应的反射辉度与示例辉度之间的对应关系的一个例子的坐标图。
图12是示出光的颜色成分与基于显示装置的色彩再现之间的对应关系的一个例子的示意图。
图13是示出光的颜色成分的偏差、输出信号的校正与基于显示装置的色彩再现之间的对应关系的一个例子的示意图。
图14是示出即使在外部光没有颜色成分的偏差的情况下，也使基于显示装置的色彩再现与特定的外部光具有的颜色成分的比率相对应的情况的一个例子的示意图。
图15是示出涉及由信号处理部进行的一帧的显示输出的处理流程的一个例子的流程图。
图16是示出白色点的设定的一个例子的示意图。
图17是示出对输入信号进行使用了白色点及辉度的倍率的校正的情况的一个例子的示意图。
图18是示出要辅助辉度的计算的一个例子的示意图。
图19是示出各处理单位的内部光的强度导出所涉及的处理的一个例子的示意图。
图20是示出输出信号的确定所涉及的运算的一个例子的示意图。
图21是示出各处理单位的内部光L1的控制以及灰度值的计算的一个例子的图。
图22是示出一个处理单位包含的多个单位像素的灰度值的计算例的图。
图23是示出在变形例中根据作为子像素发挥作用的多个子像素进行色彩再现的单位的一个例子的图。
图24是示出变形例中的要辅助辉度的计算的一个例子的示意图。
图25是示出需要例外处理的情况的一个例子的示意图。
图26是示出需要例外处理的情况的一个例子的示意图。
图27示出将图25进行数值化的情况的一个例子的图。
图28示出将图26进行数值化的情况的一个例子的图。
图29是示出基于由例外处理校正的光的强度而接收到光的照射的情况下的输出灰度值的一个例子的图。
图30是示出基于由例外处理校正的光的强度而接收到光的照射的情况下的输出灰度值的一个例子的图。
图31是示出实施方式等涉及的显示装置所适用的电子设备的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本公开的各实施方式进行说明。此外，本公开仅为一个例子，本领域的技术人员容易想到的保持发明的主要思想的适当的变更当然包含于本发明的范围。并且，为了更明确地进行说明，与实际形态相比，对各部分的宽度、厚度、形状等进行了示意性的表示，但是这仅仅是一个例子，并非限定本发明的解释。并且，在说明书及各个附图中，关于已完成的附图，对与上述的内容相同的要素标注同一符号，并适当地省略了详细的说明。
图1是示出本实施方式涉及的具备显示装置的电子设备1的主要构成的一个例子的框图。图2是显示装置的示意性的分解立体图。如图1所示，显示装置1具备：具有多个子像素48的反射型显示部10、向显示部10照射光的照明部20、用于测定外部光强度的传感器85、以及作为显示装置的控制部发挥作用的信号处理部80。另外，具备显示装置的电子设备1除了显示装置还具备输入部90、控制装置100等，所述输入部90用于对电子设备1进行各种输入，所述控制装置100进行电子设备1的工作所涉及的各种处理。
电子设备1所具备的显示装置是反射型显示装置，具备显示部10，所述显示部10具有多个通过组合至少包括第一颜色、第二颜色以及第三颜色的三个以上的子像素48的输出来进行色彩再现的像素(例如，单位像素45)。显示部10例如具备显示面板30及显示面板驱动电路40。显示面板30是反射型的显示面板，并利用从照明部20射出的光(内部光L1)与来自照明部20的光以外的光(外部光L2)中的至少一方来进行影像显示。显示面板30具备：配置成二维矩阵状的多个子像素48、以及设于各子像素48内的反射型显示元件。反射型显示元件例如由电泳元件、LCOS(Liquid Crystal On Silicon：液晶覆硅)等液晶元件、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)元件、电润湿元件或电致变色元件等构成。
图3是示出显示面板30及光源部50的剖面结构的图。在图3中，示出了反射型显示元件是具有液晶层79的液晶元件时的剖面结构的一个例子。如图3所示，显示面板30具备：第一基板(像素基板)70、在垂直于该第一基板70的表面的方向上相对而配置的第二基板(相对基板)35、以及插入设置在第一基板70与第二基板35之间的液晶层79。
第一基板70是在透光性基板71形成有各种电路的基板，并包括在该透光性基板71上以矩阵状配设的多个第一电极(像素电极)78、以及第二电极(公共电极)76。第一电极78与第二电极76由绝缘层77绝缘，并在垂直于透光性基板71的表面的方向上相对。第一电极78及第二电极76是由ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)等透光性导电材料(透光性导电氧化物)形成的透光性电极。
第一基板70的透光性基板71上形成作为子像素48的开关元件的晶体管Tr的半导体层74、向第一电极78供给像素信号的信号线DTL、用于驱动晶体管Tr的扫描线SCL等布线通过绝缘层72、73、75绝缘而层叠。
第一电极78作为反射部发挥作用，反射包含内部光L1及外部光L2的进入光L(参照图2)而将其作为反射光RL。反射光RL的强度与进入光L的强度之比与液晶层79引起的调制程度相对应。即，通过控制液晶层79中的液晶方向，来改变通过液晶层79的透射率，以控制子像素48的辉度。
显示面板30的结构并没有特别的限制，可以使用反射型液晶显示面板或电子纸(例如电泳式)等已知的器件。例如，显示面板30具备：具备透明公共电极的前面板、具备像素电极的后面板、以及配置在前面板与后面板之间的液晶材料。显示面板30可以采用将光反射到像素电极的材料，也可以是通过透光性像素电极与金属等反射膜的组合使反射膜反射光的构成。本实施方式中，作为液晶的驱动模式，采用了纵向电场模式的一种的ECB模式，但是也可以采用作为其它纵向电场模式的TN模式或VA模式。此外，也可以是利用作为横向电场模式的IPS模式或FFS模式进行驱动的构成。此外，作为显示面板30的构成，例如也可以是在子像素48内具有反射型显示区域与透射型显示区域的双方的液晶显示面板。
图4是示出基于多个子像素48的色彩再现的单位的一个例子的图。本实施方式中，多个子像素48是至少输出第一颜色、第二颜色、第三颜色中的任一颜色的子像素，显示部10具有通过组合多个子像素48的输出来进行色彩再现的像素(例如单位像素45)。具体而言，多个子像素48例如是输出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)中的任一颜色的子像素。显示部10通过组合红色(R)的子像素48R、绿色(G)的子像素48G以及蓝色(B)的子像素48B的输出来进行与RGB信号相应的色彩再现。以下，有时将由用于进行与RGB信号相应的色彩再现的多个子像素48的组合而成的构成记载为单位像素45。在本实施方式中，对一个单位像素45具有一个红色(R)的子像素48R、一个绿色(G)的子像素48G以及一个蓝色(B)的子像素48B的情形进行说明，但这是单位像素45的构成的一个例子而并非不限于此，可以进行适当的变更。此外，在图1至图7中子像素48为正方形，但是这是示意性的记载，而并非表示实际的子像素48的形状，也可以采用长方形、四边形等多边形形状。此外，在对子像素的颜色没有进行特别区分的情况下，记载为子像素48。图1、图2所示的子像素48例如是红色(R)的子像素48R、绿色(G)的子像素48G以及蓝色(B)的子像素48B中的任一个。由此，在本实施方式中，第一颜色、第二颜色、第三颜色为红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)。
显示部10例如具有以沿着沿平面交叉的两个方向(例如，彼此正交的X方向及Y方向)的方式设为矩阵状的多个子像素48。在本实施方式中，是构成一个单位像素45的多个子像素48沿着X方向排列的构成，但是这是子像素48的配置的一个例子，而并不限于此，可以进行适当的变更。本实施方式的显示面板30的多个单位像素45设置成矩阵状。
显示面板30的形状没有特别的限定，例如，可以是横向长的矩形状，也可以是纵向长的矩形状。当用(M、N)来表示显示部10的单位像素45(pixel)的数量M×N，用D来表示一个单位像素45具有的子像素48的数量时，例如，当显示面板30为横向长的矩形状时，可以例示出(640×D，480)、(800×D，600)、(1024×D，768)等若干个图像显示用分辨率，当显示面板30为纵向长的矩形状时，可以例示出彼此更换数值后的分辨率。
显示面板30也可以为至少一部分具有可挠性。在该情况下，显示部10例如可以使用由塑料基板、电泳元件等组成的反射型显示元件以及由有机TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)等组成的驱动元件等而构成。
显示面板驱动电路40具备信号输出电路41以及扫描电路42。显示面板驱动电路40通过信号输出电路来保持图像信号，并依次向显示面板30输出。信号输出电路41通过布线DTL与显示面板30电连接。扫描电路42通过布线SCL与显示面板30电连接。信号输出电路41与扫描电路42同步，从而适当地输出从信号处理部80输出的输出信号，所述扫描电路42控制用于控制与显示面板30中的子像素的灰度值相对应的动作(光透射率)的开关元件(例如，TFT)的接通/断开。扫描电路42将与布线SCL连接的子像素48的开关元件设置为接通状态，所述布线SCL与从信号处理部80输出的输出信号所示出的子像素48的位置相对应。
照明部20例如具有光源部50、光源部控制电路60等。光源部50相对配置在显示面板30的显示面S，在照射该显示面的同时，并使该显示面中的反射光透过。即，光源部50是对显示面板30的显示面S照射内部光L1的前灯。该光源部50具备：发光部51(例如，向显示部照射第一颜色的光的第一光源51R、向显示部照射第二颜色的光的第二光源51G、以及向显示部照射第三颜色的光的第三光源51B)。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B例如是设置在透光性基板上的自发光元件。作为透光性基板，例如可以使用玻璃、各种塑料材料(例如，PMMA、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、非晶聚丙烯类树脂、含有AS树脂的苯乙烯类树脂)等透光性基板。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B例如由有机电致发光元件(有机EL(Electro luminescence)元件)或无机电致发光元件(无机EL元件)、有机发光二极管(OLED；Organic Light Emitting Diode)以及微型发光二极管(MicroLED；Micro LightEmitting Diode)等构成。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B向显示面板30的显示面S照射光。为了对本发明的特征进行概念性的说明，将第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的颜色方便地记载为“内部光L1”。对于需要区分来自照射部的颜色，则对第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B进行独立地记载。
光源部50具备：与显示面板30的子像素48的区域(像素区域)对应而形成的开口52、以及设置在显示面板30中的子像素48彼此之间的区域(像素间区域)的格子状的遮光部53。遮光部53是作为黑矩阵(BM：Black Matrix)而发挥作用的结构，例如由预定的黑色树脂材料形成。如图2所示，内部光L1作为进入光L的一部分或全部进入到液晶层79而被第一电极78反射后变为反射光RL射出。具体而言，如图3所示，通过开口52的外部光L2与内部光L1变成反射光RL后射出。这种反射光RL的强度与在信号处理部80的控制下而确定的液晶层79的透射率相对应。
图5是示出局部区域与单位像素45之间的关系的一个例子的图。在本实施方式中，显示部10具有多个局部区域，所述多个局部区域各自具有多个子像素48，照明部20具有多个发光区域，所述多个发光区域独立地向多个局部区域中的各个局部区域照射光。此外，多个发光区域各自设置为可独立地控制来自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的强度。具体而言，本实施方式的显示面板30具有成为信号处理部80的控制下的输出信号的控制单位的多个局部区域。多个局部区域各自具有多个(例如，X×Y＝10×10)单位像素45。在图5中，用实线表示的一个矩形是一个单位像素45，用虚线表示的一个矩形是一个局部区域。光源部50的多个发光区域中的每个发光区域具有至少一个以上的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B，并且照明部20设置为从多个发光区域中的每个发光区域发出的光可独立照射到显示面板30所具有的多个局部区域中的每个局部区域。在以下的说明中，有时将多个局部区域中的一个局部区域与向该一个局部区域照射光的发光区域合并而记载为一个处理单位。
光源部控制电路60控制从光源部50输出的光的光量等。具体而言，光源部控制电路60基于从信号处理部80输出的发光区域控制信号，通过调整向设于光源部50所具有的多个发光区域各自的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B供给的电压或占空(duty)比，来控制向多个局部区域各自照射的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的强度。
传感器85对向显示部10照射的光中不依赖于照明部20的光(外部光L2)所具有的第一颜色、第二颜色以及第三颜色各自的颜色成分的强度进行测定。具体而言，传感器85具备产生与检测到的光的强度相对应的输出的构成(例如光电二极管等)、以及将这种输出进行数值化或数据化而输出的电路等。传感器85还具备滤波器等用于分光的构成，其也可以将外部光L2分光为与显示部10的子像素48的颜色的一部分或全部相对应的颜色的光，从而测定各个颜色的光的强度。本实施方式的传感器85独立地测定红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各自的光谱的光的强度。
信号处理部80例如由FPGA(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)这样的集成电路构成。该集成电路作为由集成电路等构成的运算部、以及存储与该运算部的运算有关的各种数据的存储部等发挥作用。信号处理部80基于例如通过输入部90设定的画面的亮度以及通过传感器85测定的外部光强度，来运算向显示部10供给的各像素的输出信号或用于调整向照明部20供给的各发光部51的亮度等的输出信号。
输入部90例如由与显示部10设置成一体的触摸板式的传感器或设置在电子设备1上的开关等构成。用户通过对输入部90进行操作，能够进行涉及电子设备1的工作的各种输入。具体举例来说，用户通过对输入部90进行操作，能够设定基于显示部10的图像显示的画面的亮度等。
控制装置100例如由如FPGA这样的集成电路等构成。该集成电路作为进行显示输出所涉及的各种运算处理的运算部、存储基于该运算部的运算所涉及的各种数据的存储部等发挥作用。控制装置100例如作为图像信号转换部101发挥作用，所述图像信号转换部101将构成通过显示装置显示的图像数据的多个像素值(灰度值)转换成应输入到显示装置的输入信号。输入信号例如是RGB信号，具备显示每个单位像素45的红色(R)的子像素48R、绿色(G)的子像素48G以及蓝色(B)的子像素48B的灰度值的信息。图像信号转换部101将该输入信号输出至信号处理部80。
以下，对本实施方式的显示装置进行更详细的说明。首先，对预定的反射辉度与外部光L2及内部光L2之间的关系进行简化而加以说明。图6是示出外部光强度与输出单位像素45的最高灰度值时的反射辉度之间的关系的示意图。在本实施方式中，在输出单位像素45的最高灰度值时，即输出与(R，G，B)＝(255，255，255)相应的输出信号时，单位像素45成为输出最高辉度的白色的“白显示状态”的像素。此处所述的“白显示”是指，在未校正(R，G，B)＝(255，255，255)的状态下进行输出的显示，其与后述的根据白色点定义的颜色比例的影响没有关系。在图6中，用线P来表示外部光强度与白显示状态的子像素48的反射辉度之间的关系，并表示特定的两个模式的外部光强度Pa、Pb的反射辉度Ua、Ub。外部光强度Pa、Pb具有Pa＜Pb的关系，反射辉度Ua、Ub具有Ua＜La＜Ub的关系。在以下的参照图7至图10进行的说明中，以期望在白显示状态下取得反射辉度La的情况为前提进行说明。
图7、图8是示出在无法得到取得预定的反射辉度所需的外部光强度的情况下进行的控制的一个例子的图。图9及图10是示出相对于预定的反射辉度，外部光强度过大的情况下进行的控制的一个例子的图。预定的反射辉度例如可以是与使用电子设备1的用户所设定的画面的亮度相对应的反射辉度，也可以是从统计学观点来看视觉确认电子设备1的用户觉得容易看到画面的反射辉度。在以下的参照图7至图10所进行的说明中，以期望在白显示状态下取得反射辉度La的情况为前提进行说明。
例如，如图7所示，有时仅通过外部光L2的反射辉度，显示部10无法确保反射辉度La。在该情况下，信号处理部80利用发光部51，来进行将与不足的辉度Lu相对应的强度的光照射到显示区域的信号处理。通过该信号处理，能够将具有作为反射辉度所需的光的强度的光照射到反射电极。
在图8所示的例子的情况下，根据仅通过外部光L2而可得到的单位像素45的灰度特性P1，可以在白显示状态下取得反射辉度Ua。即，为了取得超过反射辉度Ua的反射辉度(例如，反射辉度La)，需要将外部光L2及内部光L2照射到显示面板30上，以提高进入光L的强度。由此，当在如图8中示出的外部光L2的条件下，输出超过反射辉度Ua的反射辉度所需的灰度值时，发光部51被亮灯。发光部51以发射与图7所示的辉度Lu相对应的强度的光的方式被亮灯，由此，相对于灰度特性P1，单位像素45的灰度特性比与灰度值相应的反射辉度大，而在白显示状态下成为可取得反射辉度La的灰度特性P2。
在图8所示的例子中，灰度特性P2中对用于输出反射辉度Ua的灰度值标注符号T加以表示，但是如果是反射辉度Ua，即使没有亮灯发光部51，也通过将灰度值设定为白显示状态的灰度值，可以输出仅通过外部光L2的进入光L。当然，也可以在通过发光部51使单位像素45表示灰度特性P2的状态下，通过输出灰度值T，以取得反射辉度Ua的输出。为了取得反射辉度Ua的输出，是否进行以基于灰度值的控制的对应、发光部51的亮灯或并用该两者作为前提的灰度值的控制，要与输出共有发光部51的其它单位像素45所需的反射辉度U1相对应。例如，当输出时反射辉度Ua所需的单位像素45与输出时反射辉度La所需的单位像素45处于同一发光部51的影响之下时，由于为了需要反射辉度La的单位像素45而发光部51被亮灯，因此，反射辉度Ua所需的单位像素45以输出灰度值T的方式被控制。另一方面，当仅反射辉度Ua以下的反射辉度所需的单位像素45处于同一发光部51的影响之下时，通过即使不亮灯发光部51，也独立地控制各单位像素45的灰度值，从而各单位像素45能够取得输出所需的反射辉度。
另一方面，如图9所示，当在不控制子像素48的输出(灰度值)时相对于预定的反射辉度La，外部光强度过大，从而无法取得反射辉度Ub时，单位像素45的灰度特性成为灰度特性P3。如图10所示，当反射辉度Ub高于预定的反射辉度La时，灰度特性P3偏离作为预定的反射辉度La时的灰度特性P2。在这种情况下，信号处理部80根据外部光强度的超过量Ld通过以降低单位像素45的输出的方式对输出施加增益，以降低显示区域的反射率，从而能够将反射辉度设定成预定的反射辉度La。此外，“降低反射率”是指通过降低单位像素45的灰度值来降低反射型显示元件(例如，构成单位像素45的子像素48)的透光性，以降低反射光RL的强度。具体而言，例如，如图10所示，信号处理部80通过施加增益，使单位像素45被调整为，相比没有增益的状态的灰度特性P3，与灰度值对应的反射辉度降低。由此，能够得到作为预定的反射辉度La的灰度特性P2。
如此，通过信号处理部80控制发光部51的动作、各子像素48的输出(灰度值)或控制该两者，显示面板30能够以预定的辉度La的进行图像显示。
图11是示出与外部光强度相对应的反射辉度D1与示例辉度D2之间的对应关系的一个例子的坐标图。例如，如图11中示出的示例辉度D2所示，用户觉得容易看到画面的反射辉度的一个例子(记载为示例辉度)根据外部光强度而变化。这是因为，周围越暗，显示部10的输出相对地更亮。因此，即使使用电子设备1的用户所设定的画面的亮度是在特定的外部光强度条件下所设定，如图11所示，信号处理部80也可以以根据外部光强度变更示例辉度D2的方式进行控制。通过将这种示例辉度D2设定为所述的“预定的反射辉度La”，电子设备1能够用与外部光强度相对应的画面的亮度来输出显示。当然，信号处理部80也可以与外部光强度无关地以保持用户设定的辉度的方式进行控制。
外部光强度越强，则显示部10的输出越亮，并以某外部光强度(例如，对应于图11所示的反射辉度D1与示例辉度D2的交叉点D3的外部光强度)为分界，示例辉度D2变为反射辉度D1以上。在可得到这种外部光强度以上的外部光强度的环境下，信号处理部80不会使发光部51工作。另一方面，在低于这种外部光强度的环境下，信号处理部80使发光部51工作。
图12是示出光的颜色成分与基于显示装置的色彩再现之间的对应关系的一个例子的示意图。图13是示出光的颜色成分的偏差、输出信号的校正与基于显示装置的色彩再现之间的对应关系的一个例子的示意图。在图12等中，示出用8比特表示的显示有灰度值的最大值(225)的虚线框。当输出信号未被校正时，显示装置进行与显示面板30的面板特性及光的颜色成分的偏差相应的色彩再现。具体而言，例如，如图12所示，照射到显示面板30的光(例如，外部光L2)所包含的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的颜色成分存在偏差，基于显示面板30的这些颜色成分的反射的程度，即在反射型显示元件的透射率相同的情况下，显示装置进行与光的颜色成分的偏差相应的色彩再现。这表示色彩再现依赖于光的颜色成分的偏差。具体举例来说，与用图12及图13中的“光的颜色成分”表示的绿色(G)、蓝色(B)的颜色成分相比，存在于电子设备1周围的白炽灯等从外部光源发射的光相当于红色(R)的颜色成分相对较强的光。基于这种光，如图12的“反射辉度”所示，当以反射根据通常的白显示状态((R，G，B)＝(255，255，255))的进入光L的方式反射型显示元件以最大透射率显示输出时，如图12的“色彩再现”所示，“光的色彩成分”的强弱关系直接作为白色的输出而被反映。在此，如图13的“反射辉度(校正)”所示，通过以校正光的颜色成分的偏差方式校正输出信号的灰度值，从而如图13的“色彩再现”所示，显示装置能够降低色彩再现中的光的颜色成分的偏差引起的影响。具体而言，例如，将光所包含的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的颜色成分的比例进行数值化以后，以乘以该比例的倒数的方式校正与这些颜色成分相对应的子像素48的灰度值，从而显示装置能够进行不依赖于光的颜色成分的偏差的色彩再现。
图14是示出即使在外部光L2没有颜色成分的偏差的情况下，也使基于显示装置的色彩再现与特定的外部光L2具有的颜色成分的比率相对应的情况的一个例子的示意图。在参照了图13的说明中，对降低由外部光L2具有的颜色成分的偏差带来的影响的校正进行了说明，但相反地，例如如图14所示，也能够使基于显示装置的色彩再现与恰好具有特定的颜色成分比率的光所具有的颜色成分的比率相对应。具体而言，通过在仅有外部光L2照射显示面板30的条件下不进行灰度值的校正(参照图12)，在被照射与外部光L2具有不同颜色成分比率的光的条件下以校正各像素的反射辉度使其变为与外部光L2同样的颜色成分比率的方式对输出信号的灰度值进行校正，由此，显示装置也能够使基于显示装置的色彩再现与外部光L2所具有的颜色成分的比率相对应(参照图14)。并不限于外部光L2，对于来自一个或多个任意光源的光，显示装置的信号处理部80都能够进行与图14所示的例子同样的控制。照射于显示面板30的光并不限于来自单个光源的光，也可能是来自多个光源的光的混合光。例如，也可能是外部光L2和前灯的光(内部光L1)这两方照射于显示面板30。在该情况下，通过信号处理部80将考虑了这些光各自的颜色成分的比率以及内部光L1和外部光L2的强度的比率的校正的数式应用于输出信号的灰度值，能够进行任意的色彩再现。
在参照了图6至图14的说明中，以说明的简化为目的虽然以白显示输出为例，但是，当在其它颜色的输出中对构成单位像素45的子像素48各自的灰度值进行控制的情况下，也能够以同样的构造加以应对。
此外，设本实施方式中的光的强度由0以上的数值表示。另外，设可获得按照与显示部10的子像素48相对的输出信号示出的灰度值的反射辉度的强度为1。即，例如设能够将由255的灰度值控制的某颜色的子像素48以255的灰度值表示的辉度进行输出的光的强度为1。换言之，在光的强度为1的情况下，通过此光获得的最大辉度是输出信号表示的灰度值的比特数的上限(例如，8比特的情况下为255)。
图15是示出涉及由信号处理部80进行的一帧的显示输出的处理流程的一个例子的流程图。当输入信号被输入时(步骤S1)，信号处理部80取得由传感器85测定的外部光强度(步骤S2)。另外，信号处理部80取得表示亮度设定的数据(步骤S3)。表示亮度设定的数据例如是在由用户进行了有关画面亮度的设定的情况下的、反映了由用户所进行的设定的数据。另外，在并未由用户进行有关画面亮度的设定的情况下，表示亮度设定的数据是反映了预定的默认设定的数据。默认设定例如是用于实现从统计学观点来看视觉确认显示部10的用户感觉画面看起来清楚的反射辉度的设定，但这仅为默认设定的一个例子而并不限于此，可以进行适当的变更。关于步骤S1～S3的处理，处理顺序既可以按照不同顺序，也可以以并行方式处理。这些表示设定的数据例如被存储在信号处理部80所具有的存储部中，但这仅为用于存储设定的具体方法的一个例子而并不限于此，可以进行适当的变更。例如，既可以使得在控制装置100的存储部中存储表示设定的数据，也可以设置用于存储表示设定的数据的专用存储装置。
在步骤S1～S3的处理后，信号处理部80选择局部区域的解析处理还未进行的一个处理单位(步骤S4)。信号处理部80进行对由步骤S4的处理选择出的一个处理单位中的局部区域的解析处理(步骤S5)。所谓解析处理，是基于与一个局部区域具有的多个单位像素45各自相对的输入信号示出的灰度值以及亮度的设定的处理，在该实施例中是涉及尤其在该局部区域内进行最亮的输出的子像素48的特定的处理。信号处理部80根据步骤S5的处理结果，决定由步骤S4的处理选择出的一个处理单位中的发光区域的发光强度(步骤S6)。信号处理部80将用于使由步骤S4的处理选择出的一个局部区域中的发光区域以由步骤S6决定出的发光强度发光的命令(发光区域控制信息)输出到照明部20(步骤S7)。将根据步骤S7的处理而获得的前灯的亮度和/或各像素的扩展程度均匀地反映至包括进行了该最亮输出的像素的整个局部区域(步骤S8)。
另外，信号处理部80基于步骤S1的输入信号以及步骤S6的处理结果，决定由步骤S4的处理选择出的一个处理单位中的局部区域所具有的多个单位像素45各自的灰度值(例如R、G、B)(步骤S9)。信号处理部80将由步骤S9的处理所决定的灰度值转换为各个子像素的输出信号(例如，R、G或者B的输出信号)(步骤S10)，并输出到显示部10(步骤S11)。关于步骤S7的处理以及步骤S9～S11的处理，处理顺序既可以按照不同顺序，也可以以并行方式处理。步骤S7的处理和步骤S11的处理的实施时机优选为同时或者即使实施时机存在时间差，也是在对显示装置的显示输出进行视觉确认的用户不会感觉到该处理时间差的程度的较短的时间差。
信号处理部80判断是否存在还未进行局部区域的解析处理的处理单位(步骤S12)。在判定为存在还未进行局部区域的解析处理的处理单位的情况下(步骤S12：是)，移至步骤S4。在判定为不存在还未进行局部区域的解析处理的处理单位的情况下(步骤S12：否)，信号处理部80结束涉及一帧的显示输出的处理。
以下，在参照了图16至图20的说明中，对与外部光L2的测定结果相应的白色点的设定(～步骤S2)、以外部光L2的强度及辉度的倍率(N)为基础的每个处理单位的内部光L1的强度的确定(～步骤S7)、与外部光L2及内部光L1的强度相应的子像素48的灰度值的调整(～步骤S10)依次进行说明。图16是示出白色点的设定的一个例子的示意图。例如如图16所示，设使用了输入信号示出的RGB信号的灰度值的白色的定义为(R，G，B)＝(255，255，255)。可以说该白色的定义中的颜色成分的比率为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：1：1。对此，在想要使构成显示装置的输出中的白色的颜色成分的比率成为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：0.8：0.8的情况下，信号处理部80要进行校正，该校正使输入信号示出的RGB信号中包含的绿色(G)以及蓝色(B)的灰度值变为0.8倍。由此，RGB信号的灰度值例如变为(R，G，B)＝(255，204，204)。即，白色点表示构成由多个颜色的组合而再现的白色的多个颜色的比率。信号处理部80以使输入信号示出的白色(例如，(R，G，B)＝(255，255，255))与由白色点确定出的多个颜色的比率相对应的方式对各颜色的灰度值进行校正。
对此，在外部光L2的颜色成分比率为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：0.8：0.8的情况下，通过执行参照图16进行了说明的输入信号的校正，即使在颜色成分的比率为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：1：1的光(例如，仅内部光L1)的照明下，显示装置也能够进行与仅在外部光L2的照明下同样的色彩再现。如此，通过进行以预定的颜色(例如白色)的色彩再现为基准的输入信号的校正，显示装置能够进行任意的色彩再现。在参照了图16的说明中，以外部光L2的颜色成分的比率作为了例子，但白色的定义并不限于外部光L2的颜色成分的比率，而是任意的。另外，关于输入信号示出的RGB信号中的白色的定义，也并不限于(R，G，B)＝(255，255，255)，而可以进行适当的变更。信号处理部80对输入信号进行与输入信号的颜色成分的比率与在显示装置的输出中构成作为目标的白色的颜色成分的比率(白色点)之差相应的校正。信号处理部80也可以根据色彩管理的构造(例如，如式(4)所示的3×3矩阵)进行使用了白色点的输入信号的校正。式(4)中的左边表示白色点，右边的矩阵(R，G，B)表示输入信号(RGB信号)的灰度值，构成3×3矩阵的系数表示用于校正的系数。另外，作为灰度值的校正的基准的颜色也可以是白色以外的颜色，能够使用任意的颜色。
(数学式1)
此外，在本实施方式中对RGB信号由8比特的值表示的情况进行了示例，但这仅为RGB信号的一个例子而并不限于此。关于RGB信号的比特数等具体的事项，可以进行适当的变更，例如既可以使用如16比特的值那样的比8比特的值大的值，也可以使用如4比特的值那样的比8比特的值小的值。
接着，对步骤S5的处理即解析处理、以及输出中的亮度的校正进行说明。图17是示出对输入信号进行使用了白色点及辉度的倍率的校正的情况的一个例子的示意图。例如，当想要在显示装置的输出中使由输入信号示出的RGB信号再现的颜色的辉度变为N倍(例如N＝2)的情况下，如图17所示，信号处理部80将下述值作为必要辉度值而算出：对输入信号示出的RGB信号的灰度值乘以与白色点相应的校正值以及表示辉度的倍率的值(N)所得到的值。必要辉度值包括表示输出中必要的颜色(例如，红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B))的比率的信息、以及表示每个颜色的辉度的信息。
以下，在参照了图17至图22的说明中，以外部光强度为(R(OL)，G(OL)，B(OL))＝(1，0.8，0.8)、根据该外部光强度所确定的白色点表示的颜色成分的比率为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝(255：204：204)的情况为例。即，设在仅有外部光L2的环境下进行了(R，G，B)＝(255，255，255)的显示输出的情况下设定有用于再现被视觉确认为白色的白色点。此外，这种白色点的设定仅为一个例子，而并不限于此，可以进行适当的变更。例如，也可以设定与外部光L2无关的白色点。
在设必要辉度值示出的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的颜色成分分别为Rt、Gt、Bt的情况下，Rt、Gt、Bt可由以下的式(5)、(6)、(7)求得。式(5)、(6)、(7)中的I1、I2、I3分别表示输入信号所示的第一颜色的灰度值、第二颜色的灰度值、第三颜色的灰度值。式(5)、(6)、(7)适用于与一个单位像素45相对的输入信号示出的灰度值。
Rt＝I1×N…(5)
Gt＝I2×N…(6)
Bt＝I3×N…(7)
在本实施方式中，信号处理部80根据由传感器85测定的外部光强度来确定N。具体而言，信号处理部80例如将与图11所示的反射辉度和示例辉度的比率相应的值作为N。具体举例来说，在由传感器85测定到反射辉度成为示例辉度的1/2的外部光强度的情况下，信号处理部80将N的值设为2。如此，通过将反射辉度/示例辉度的倒数作为N，信号处理部80能够对输入信号施行与外部光强度相应的校正。在本实施方式中，N的值的上限取决于外部光强度和内部光L1的强度的比率以及内部光L1的强度的上限，但是，表示辉度的倍率的值(N)并不依赖于外部光强度，只要是在超过0的实数范围内(N＞0)任意设定的值即可。
例如，如图17所示，设输入信号示出了(R，G，B)＝(180，225，80)。在此，在外部光强度为(R(OL)，G(OL)，B(OL))＝(1，0.8，0.8)、根据该外部光强度所确定的白色点表示的颜色成分的比率为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝(255：204：204)的情况下，如由图17的“白色点”所示的那样，作为与白色点相应的校正值，信号处理部80对红色(R)的灰度值乘以1，对绿色(G)以及蓝色(B)的灰度值乘以0.8。另外，如由图17的“辉度的倍率(N)”所示的那样，信号处理部80对各颜色的灰度值乘以与辉度的倍率(N)相应的值(例如N＝2)。由此，在图17所示的例子中，作为必要辉度值，将会计算出(Rt，Gt，Bt)＝(360，360，128)。
图18是示出要辅助辉度的计算的一个例子的示意图。根据表示辉度的倍率的值(N)，如图17的例子中所示，存在必要辉度值超过仅由外部光L2能够再现的灰度值的上限的情况。在该情况下，信号处理部80为了进行必要辉度值中与超过了上限的灰度值相对应的输出，进行用于获得来自与这种超过了上限的灰度值的输出相对应的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的处理。具体而言，例如如图18所示，从必要辉度值减去由外部光L2能够显示输出的颜色成分的最大辉度，将与剩余的颜色成分的辉度(要辅助辉度)相应的辉度设为通过来自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光进行辅助的辉度的颜色成分。更加具体而言，信号处理部80使用以下的式(8)、(9)、(10)，对第一颜色、第二颜色以及第三颜色的各颜色成分计算要辅助辉度。另外，信号处理部80使用以下的式(11)、(12)、(13)，对第一颜色、第二颜色以及第三颜色的各颜色成分计算用于获得与要辅助辉度相对应的光的辉度的发光区域的输出，即、从设置于该发光区域的发光部51照射的内部光L1的强度。内部光L1的强度例如由0以上的值表示，设0表示发光区域未亮灯，设预定的最大值(例如1)表示使发光区域以最大输出进行亮灯。在为了对各颜色成分补偿不足辉度所需的内部光L1的强度中任一个超过0的情况下，需要发光区域的亮灯。此外，式(8)～式(13)的Rf、Gf、Bf分别表示第一颜色、第二颜色、第三颜色的要辅助辉度的值(参照图18)。式(8)～式(13)的OL1、OL2、OL3分别表示外部光L2包含的第一颜色、第二颜色以及第三颜色的光的强度。式(11)、(12)、(13)的左边(R(FL)、G(FL)、B(FL))分别表示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各自的颜色成分的再现所需的内部光L1的强度。式(11)、(12)、(13)的FL(r)、FL(g)、FL(b)分别表示在将发光区域以最大输出进行亮灯的情况下所补偿的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的辉度值。在本实施方式中，说明了从发光区域输出的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B各自以最大输出发光的情况下的内部光L1的强度为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：1：1的比率，并将与FL(r)＝FL(g)＝FL(b)＝255的灰度值相应的辉度作为在对应的颜色的子像素48产生的辉度，但这仅为发光区域的输出特性的一个例子，而并不限于此。FL(r)、FL(g)、FL(b)根据从发光区域输出的光的强度等而确定。
Rf＝Rt－OL1…(8)
Gf＝Gt－OL2…(9)
Bf＝Bt－OL3…(10)
R(FL)＝Rf/FL(r)…(11)
G(FL)＝Gf/FL(g)…(12)
B(FL)＝Bf/FL(b)…(13)
例如相对于(Rt，Gt，Bt)＝(360，360，128)的必要辉度值(参照图17以及图18)，在由外部光L2产生的反射辉度的最大值为(R，G，B)＝(255，204，204)的情况下，作为以从必要辉度值减去由外部光L2产生的反射辉度的最大值并在结果小于0的情况下设为0的方式计算出的值，可获得(R，G，B)＝(105，156，0)这样的值(参照图18)。由该值获得的各颜色的灰度值表示要辅助辉度(Rf，Gf，Bf)。
若对上述的式(11)～式(13)代入图18中所示的要辅助辉度、以及在本实施方式中将发光区域以最大输出进行亮灯的情况下所补偿的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的辉度值(FL(r)＝FL(g)＝FL(b)＝255)，则会得到R(FL)＝0.41、G(FL)＝0.61、B(FL)＝0。
例如，设通过对图8所示的灰度值T适用与辉度的倍率(N)相应的值(例如N＝2)，计算出灰度值T2。灰度值T能够仅由外部光L2输出。因此，灰度值T的输出能够仅由外部光L2进行。另一方面，灰度值T2大于灰度值T。因此，灰度值T2的输出除了外部光L2还需要内部光L1的辅助。在该情况下，为了输出灰度值T2所需的光的强度与外部光强度之差(例如，反射辉度Ua与反射辉度La之差)成为要辅助辉度。
信号处理部80针对计算出的子像素48的内部光L1的强度(R(FL)，G(FL)，B(FL))，使发光区域照射与在一个局部区域中成为最大的内部光L1的强度相应的辉度。具体而言，例如若对第一颜色进行说明，则信号处理部80针对一个局部区域包含的第一颜色的子像素48R分别使用上述的式(11)计算R(FL)。在此，当设一个局部区域包含的第一颜色的子像素48R的数量为k个时，根据一个局部区域包含的第一颜色的子像素48各自的必要辉度值计算出的强度能够如{R(FL)1，…，R(FL)k}那样表示。信号处理部80确定所涉及的内部光L1的强度中最大的强度。信号处理部80将确定的最大的强度设为从对该一个局部区域照射光的发光区域的第一光源51R发出的内部光L1的强度(IL1)。因此，求取从第一光源51R发出的内部光L1的强度(IL1)的式例如为如下式(14)所示那样。关于第二颜色以及第三颜色，信号处理部80也与第一颜色的情况同样地，使用上述的式(12)、(13)等计算G(FL)、B(FL)，求取从第二光源51G发出的内部光L1的强度(IL2)和从第三光源51B发出的内部光L1的强度(IL3)。求取从第二光源51G发出的内部光L1的强度(IL2)的式以及求取从第三光源51B发出的内部光L1的强度(IL3)的式例如为如下式(15)、(16)所示那样。此外，在式(15)中，设一个局部区域包含的第二颜色的子像素48G的数量为p个。另外，在式(16)中，设一个局部区域包含的第三颜色的子像素48B的数量为q个。
IL1＝MAX{R(FL)1，…，R(FL)k}…(14)
IL2＝MAX{G(FL)1，…，G(FL)p}…(15)
IL3＝MAX{B(FL)1，…，B(FL)q}…(16)
图19是示出各处理单位的内部光L1的强度导出所涉及的处理的一个例子的示意图。在图19中，各处理单位对以每个颜色取得最大的值的灰度值施行遮蔽(マスキング)。如图19所示，处理单位U1的局部区域中包含的多个单位像素45的必要辉度值(Rt，Gt，Bt)分别为(360，360，128)、(300，300，100)、(200，200，50)、(100，100，25)、(50，50，0)…。在处理单位U1的局部区域中，对于全部的红色(R)的必要辉度值(Rt)、绿色(G)的必要辉度值(Gt)以及蓝色(B)的必要辉度值(Gt)，一个单位像素45的必要辉度值(Rt，Gt，Bt)＝(360，360，128)表示了最大值。因此，信号处理部80将基于该一个单位像素45的必要辉度值(Rt，Gt，Bt)＝(360，360，128)计算出的(R(FL)，G(FL)，B(FL))＝(0.41，0.61，0)作为内部光L1的强度(IL1，IL2，IL3)加以采用。即，内部光L1的强度基于在一个局部区域中最需要内部光L1的補助的灰度值的子像素48而确定，与该局部区域包含的其它子像素48的灰度值的高低无关。
另一方面，处理单位U2的局部区域中包含的多个单位像素的必要辉度值(Rt，Gt，Bt)分别为(360，250，100)、(300，360，100)、(100，100，128)、(100，100，25)、(50，50，0)…。在处理单位U2的局部区域中，必要辉度值(360，250，100)的单位像素45表示红色(R)的必要辉度值(Rt＝360)的最大值。另外，必要辉度值(300，360，100)的单位像素45表示绿色(G)的必要辉度值(Gt＝360)的最大值。另外，必要辉度值(100，100，128)的单位像素45表示蓝色(B)的必要辉度值(Bt＝128)的最大值。在该情况下，信号处理部80在计算内部光L1的强度时，采用这些多个单位像素45各自的必要辉度值表示的各颜色的必要辉度值的最大值。在该情况下，(Rt＝360)的单位像素45的R(FL)为0.41。另外，(Gt＝360)的单位像素45的G(FL)为0.61。另外，(Bt＝128)的单位像素45的B(FL)为0。因此，处理单位U2的内部光L1的强度成为(IL1，IL2，IL3)＝(0.41，0.61，0)。如此，用于导出内部光L1的强度的必要辉度值在每个处理单位基于一个处理单位包含的多个单位像素45的必要辉度值而确定。信号处理部80在每个处理单位导出内部光L1的强度，基于所导出的内部光L1的强度以及外部光强度来计算内部光L1的强度。
在本实施方式中，可在每个处理单位控制来自发光区域的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的强度。因此，在各处理单位所需的来自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的强度需要是与各处理单位中的局部区域所具有的多个子像素48之中进行最高辉度的输出的子像素48的输出相应的辉度。信号处理部80按一个局部区域所具有的多个单位像素45，将计算必要辉度值、和确定分别从第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B发出的内部光L1的强度作为解析处理来进行。如此，信号处理部80所进行的解析处理包括必要辉度值的算出处理，所述算出处理用于在预定的图像显示区域(例如一个局部区域)包含的多个子像素48中的以最高的灰度值进行输出的子像素48中获得输入信号示出的辉度值的N倍(N＞0)的辉度。另外，在解析处理中，在计算要辅助辉度的过程中，根据外部光L2的强度与必要辉度值的比较结果(例如，从必要辉度值减去能够仅由外部光L2再现的灰度值的上限而得到的结果)来确定分别从第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B发出的内部光L1的强度(IL1，IL2，IL3)。信号处理部80将用于使该发光区域的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B以所确定的内部光L1的强度(IL1，IL2，IL3)发光的信号(发光区域控制信息)输出至光源部控制电路60。
此外，在本实施方式中，是在每个单位像素45求得R(FL)、G(FL)、B(FL)之后再在每个处理单位将最大的R(FL)、G(FL)、B(FL)作为内部光L1的强度(IL1、IL2、IL3)，但是，也可以是每个处理单位确定构成单位像素45的各颜色的最大灰度值，计算用于输出所确定的各颜色的最大灰度值的R(FL)、G(FL)、B(FL)，并将该R(FL)、G(FL)、B(FL)作为内部光L1的强度(IL1、IL2、IL3)。在该情况下，不论是处理单位U1、U2的哪一方，信号处理部80都将基于必要辉度值(Rt，Gt，Bt)＝(360，360，128)而求得的(R(FL)、G(FL)、B(FL))＝(105，156，0)作为(IL1，IL2，IL3)而算出。
图20是示出输出信号的确定所涉及的运算的一个例子的示意图。图20是示出由图18所示的一个必要辉度值计算出的要辅助辉度对于所有的第一颜色、第二颜色以及第三颜色在一个局部区域中表示了最大值的情况的例子。信号处理部80对必要辉度值实施以由来自根据最大的内部光L1的强度亮灯的发光区域的光而引起的辉度上升为前提的校正。具体而言，信号处理部80使用以下的式(17)、(18)、(19)校正必要辉度值，并确定对于构成单位像素45的子像素48各自的输出信号表示的灰度值(O1，O2，O3)。式(17)、(18)、(19)的OL1、OL2、OL3分别表示外部光L2包含的第一颜色、第二颜色以及第三颜色的光的强度。式(17)、(18)、(19)的R(IL)、G(IL)、B(IL)分别表示能够由来自发光区域的光(内部光L1)确保的强度。
O1＝Rt/(OL1+IL1)…(17)
O2＝Gt/(OL2+IL2)…(18)
O3＝Bt/(OL3+IL3)…(19)
如式(17)、(18)、(19)以及式(5)、(6)、(7)所示，在设外部光L2包含的第一颜色的光的强度为OL1、外部光L2包含的第二颜色的光的强度为OL2、外部光L2包含的第三颜色的光的强度为OL3、从第一光源51R发出的光的强度为IL1、从第二光源51G发出的光的强度为IL2、从第三光源51B发出的光的强度为IL3、输入信号示出的第一颜色的灰度值为I1、输入信号示出的第二颜色的灰度值为I2、输入信号示出的第三颜色的灰度值为I3、对于第一颜色的子像素的输出灰度值为O1、对于第二颜色的子像素的输出灰度值为O2、对于第三颜色的子像素的输出灰度值为O3的情况下，显示装置的信号处理部80基于上述的式(1)～(3)计算多个子像素48各自的输出灰度值。另外，在满足ILm＞0(m为1、2和3中的任一个)的情况下，本实施方式的信号处理部80在将预定的图像显示区域(例如一个局部区域)包含的第m颜色的子像素中、以最高的灰度值进行了输出的子像素的输出灰度值设为使透射率最大的灰度值的条件下，计算必要辉度值。具体举例来说，设由图20示例的要辅助辉度中第二颜色的要辅助辉度(Gf)是一个局部区域中的第二颜色的要辅助辉度中最大的要辅助辉度。在该情况下，最需要由第二光源51G进行的光的强度的辅助的单位像素45所具有的绿色(G)的子像素48G成为以最大的灰度值(255)进行输出。通过像这样控制灰度值，能够兼顾使由照明部20进行的光的辅助最小化以及确保期望的辉度。
如此，信号处理部80通过对局部区域所具有的多个单位像素45分别进行使用了上述的式(17)～(19)的子像素48的输出信号表示的灰度值的计算，从而如步骤S8的的处理所示的那样，确定一个处理单位中的局部区域所具有的多个单位像素45各自的灰度值。
信号处理部80每个处理单位进行与上述说明的处理同样的处理。由此，信号处理部80确定光源部50所具有的所有的发光区域各自的内部光L1的强度，并且，确定显示部10具有的全部局部区域各自所具有的多个子像素48各自的输出信号表示的灰度值。如此，信号处理部80将一个局部区域作为预定的图像显示区域而计算与该一个局部区域对应的一个发光区域的必要辉度值，确定从该一个发光区域发出的来自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的强度，计算该一个局部区域包含的多个子像素48各自的输出灰度值。
图21是示出各处理单位的内部光L1的控制以及灰度值的计算的一个例子的图。外部光L2在所有的处理单位中为共同的。在图21中，示出了外部光强度为(R(OL)，G(OL)，B(OL))＝(1，0.8，0.8)的情况。在图21所示的处理单位U1、U2中，基于与该处理单位包含的多个单位像素45相对的输入信号，可获得必要辉度值(Rt，Gt，Bt)＝(360，360，128)。因此，在处理单位U1、U2中，按照上述的参照了图17～图20的说明，成为(IL1，IL2，IL3)＝(0.41，0.61，0)。另外，在图21所示的处理单位U3中，基于与该处理单位包含的多个单位像素45相对的输入信号，可获得必要辉度值(Rt，Gt，Bt)＝(360，128，128)。因此，在处理单位U3中，成为(IL1，IL2，IL3)＝(0.41，0，0)。另外，在图21所示的处理单位U4中，基于与该处理单位包含的多个单位像素45相对的输入信号，可获得必要辉度值(Rt，Gt，Bt)＝(200，128，128)。因此，在处理单位U4中，成为(IL1，IL2，IL3)＝(0，0，0)。如此，根据本实施方式，使得能够每个处理单位以所需的内部光L1的强度对分别设置于处理单位中的发光部51独立地进行控制。在图21中，对于四个处理单位U1，U2，U3，U4表示了必要辉度值以及内部光L1的强度，但是信号处理部80对于其它处理单位也以同样的构造独立地进行处理。
图22是示出一个处理单位包含的多个单位像素的灰度值的计算例的图。在图22中，表示了外部光强度为(R(OL)，G(OL)，B(OL))＝(1，0.8，0.8)的情况。处理单位U1包含的多个单位像素45的必要辉度值(Rt，Gt，Bt)分别为(360，360，128)，(300，300，100)，(200，200，50)，(100，100，25)，(50，50，0)…。对这些必要辉度值，信号处理部80基于式(17)、(18)、(19)，计算与根据外部光强度(R(OL)，G(OL)，B(OL))＝(1，0.8，0.8)以及表示处理单位U1的内部光L1的强度的(IL1，IL2，IL3)＝(0.41，0.61，0)的进入光L的强度相应的灰度值。由此，如图22所示，与多个单位像素45相对的输出信号表示的灰度值分别变为(O1，O2，O3)＝(255，255，160)，(213，213，120)，(142，142，60)，(71，71，30)，(35，35，0)…。在图22中，表示了处理单位U1的情况，但对于其它处理单位，信号处理部80也以同样的方式独立地进行处理。此外，图22中示例的(O1，O2，O3)的值是小数点以下四舍五入而得到的，但这仅为尾数的处理方法的一个例子而并不限于此。例如，尾数也可以被舍去或者保留，可以进行适当的变更。
此外，如果发光区域的输出(发光)与由显示部10进行的图像的输出之间的帧的偏差的时间短到无法由人眼确认的程度，则是允许的。例如，在显示装置1进行60帧每秒(fps)的输出的情况下，即使相对于由显示部10进行的图像的输出时机，与基于对应于该图像的输入信号而计算出的内部光L1的强度相应的光源部50的发光区域的发光时机延迟1帧，由于该延迟无法由人眼确认，因此也是允许的。fps以及帧数的具体的数值仅为一个例子而并不限于此。图像的输出时机与发光时机之间所允许的帧的偏差的程度能够根据fps的数值的大小进行适当的变更。
信号处理部80将表示所确定的灰度值的信号作为输出信号输出到子像素48。另外，信号处理部80将为了使所确定的发光区域分别以与内部光L1的强度相应的发光强度发光的命令输出到发光区域。显示部10使各子像素48工作以使其变为与输出信号表示的灰度值相应的透射率。照明部20使各个发光区域以与命令相应的发光强度亮灯。
此外，在本实施方式中，通过改变白色点表示的白色的定义、即构成白色的多个颜色的比率，能够采用任意的色彩空间。具体举例来说，由测定部(例如传感器85)测定外部光L2包含的多个颜色各自的颜色成分的强度，信号处理部80采用测定出的第一颜色、第二颜色以及第三颜色各自的颜色成分的强度的比率作为白色点的定义、即构成白色的第一颜色、第二颜色、第三颜色的比率，由此，能够将作为白色输出的颜色设为可在该外部光L2的照射条件下确认的白色。换言之，通过采用这种白色点，能够将显示装置的显示输出中的色彩空间作为与构成照射在显示面板30上的光的颜色比率无关的、该外部光L2的照射条件下的色彩空间。
基于白色点的色彩空间的定义并不限于多个颜色各自的外部光L2的强度的比率。例如，信号处理部80也可以使构成白色的第一颜色、第二颜色、第三颜色的比例的数值全部相等。即，信号处理部80也可以使白色点的定义表示的多个颜色的比为1：1：…：1。本实施方式中的内部光L1由于红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的颜色成分的比为1：1：1，因此符合该条件。本实施方式中通过设白色点的定义表示的多个颜色的比为1：1：1，能够设为与构成照射在显示面板30上的光的颜色比率无关的、第一颜色、第二颜色以及第三颜色的颜色成分没有偏差的光的照射条件下的色彩空间。
在本实施方式中，在外部光强度是足够用于显示输出的强度等情况下，也可能会有不使用内部光L1的情况。在有意地设定为暗的显示输出等情况下，外部光强度变为足够用于显示输出的强度的可能性更高。另外，在具备显示装置的电子设备1的周围完全黑暗等的情况下，也可能会有外部光强度为0的情况。
以上，根据本实施方式，能够以与外部光强度相应的亮度进行显示输出。另外，通过将一个局部区域作为预定的图像显示区域而计算与该一个局部区域对应的一个发光区域的必要辉度值，确定从有关一个发光区域发出的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B各自的光的强度，并计算构成各个包含于该一个局部区域的多个像素的第一颜色的子像素、第二颜色的子像素以及第三颜色的子像素的输出灰度值，由此，能够对各局部区域进行使各发光区域以必要的内部光L1的强度发光的控制。因此，在一部分局部区域的输出亮的情况下，也能够不需要内部光L1的辅助、或者以相对弱的强度的光来充分地降低与局部区域对应的发光区域的发光量，能够进一步降低消耗电力。
另外，通过使用构成由第一颜色、第二颜色以及第三颜色的组合再现的白色的第一颜色、第二颜色、第三颜色的比率来校正输入信号示出的第一颜色的灰度值、第二颜色的灰度值以及第三颜色的灰度值，能够进行基于任意色彩空间的色彩再现。
另外，通过将测定出的多个颜色各自的颜色成分的强度的比率设为构成白色的第一颜色、第二颜色、第三颜色的比率，能够进行与构成照射在显示面板30上的光的颜色比率无关的、仅在外部光L2的照明条件下的色彩再现。
另外，通过将构成白色的第一颜色、第二颜色、第三颜色的比例的数值设为全部相等，在构成照射在显示面板30上的光的颜色的比例的数值不相等的情况下，也能够进行在构成白色的多个颜色的比例的数值全部相等的色彩空间中的色彩再现。
另外，多个子像素48是输出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)中的任一颜色的子像素，显示部10通过组合红色(R)的子像素48R、绿色(G)的子像素48G以及蓝色(B)的子像素48B的输出来进行与RGB信号相应的色彩再现，由此，能够使为了从输入信号获得输出信号的处理中的颜色的转换处理等降低到最小限度。
另外，通过在满足ILm＞0的情况下，在将预定的图像显示区域包含的第m颜色的子像素之中、进行以最高的灰度值的输出的子像素的输出灰度值作为使透射率最大化的灰度值的条件下，计算必要辉度值，由此，能够兼顾使由内部光L1进行的辅助最小化以及确保期望的辉度。
(变形例)
接下来，对本发明的变形例进行说明。图23是示出在变形例中作为子像素48发挥作用的由多个子像素48进行色彩再现的单位的一个例子的图。在变形例中，多个子像素48是输出第一颜色、第二颜色、第三颜色、第四颜色中的任一颜色的子像素，显示面板30通过组合第一颜色、第二颜色、第三颜色、第四颜色的子像素48的输出来进行色彩再现。具体而言，在变形例中，多个子像素48是输出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)中的任一颜色的子像素，显示面板30通过组合红色(R)的子像素48R、绿色(G)的子像素48G、蓝色(B)的子像素48B以及白色(W)的子像素48W的输出来进行与输入信号相应的色彩再现。在变形例中，代替上述的实施方式中的单位像素45，而具备多个单位像素45A，所述单位像素45A具有一个红色(R)的子像素48R、一个绿色(G)的子像素48G、一个蓝色(B)的子像素48B以及一个白色(W)的子像素48W。如此，在变形例中，第一颜色、第二颜色、第三颜色、第四颜色是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)。
图24是示出变形例中的要辅助辉度的计算的一个例子的示意图。在变形例中，当在解析处理中计算出必要辉度值(参照图17)后，将与构成由白色点(参照图16)定义的白色的颜色成分的比率相应的颜色成分作为白色(W)的子像素48W的辉度(灰度值)进行提取。具体而言，设构成由白色点定义的白色的颜色成分(例如，图16所示的(R，G，B)＝(255，204，204))为白色的最大的辉度(W＝255)。信号处理部80以构成由白色点定义的白色的颜色成分的比率为前提，从必要辉度值中提取能够提取的白色的成分。例如，在图16所示的(R，G，B)＝(255，204，204)的情况下，构成白色的颜色成分的比率为红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：0.8：0.8。如图24所示，在必要辉度值的各颜色的成分为(R，G，B)＝(360，360，128)的情况下，能够作为以红色(R)：绿色(G)：蓝色(B)＝1：0.8：0.8为前提的白色的成分提取的各颜色的成分为(R，G，B)＝(160，128，128)，这相当于W＝160。在该情况下，信号处理部80将(R，G，B)＝(160，128，128)替换成W＝160而设定为白色(W)的子像素48W的灰度值，并从红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的灰度值减去被作为构成白色的成分提取的灰度值。其结果，作为RGB信号的必要辉度值的各颜色的成分为(R，G，B)＝(360，360，128)的单位像素45A的灰度值，通过变为RGBW信号，由此变为(R，G，B，W)＝(200，232，0，160)。因此，在能够由外部光L2进行显示输出的颜色成分的最大辉度为(R，G，B)＝(255，208，208)的情况下，照明部20的光所需的颜色成分仅为绿色(G)(Gf＝24)。如此，变形例中的信号处理部80将在解析处理中基于输入信号的RGB信号计算出的必要辉度值置换成RGBW信号。
信号处理部80从被置换成RGBW信号后的必要辉度值减去能够由外部光L2进行显示输出的颜色成分的最大辉度，将与剩下的颜色成分的辉度(要辅助辉度)相应的辉度作为由内部光L1进行辅助的辉度的颜色成分。变形例的解析处理中的之后的处理与上述的实施方式相同。更加具体而言，信号处理部80使用上述的式(8)～(13)，对于第一颜色、第二颜色以及第三颜色各自的颜色成分，计算用于补偿不足辉度的发光区域的内部光L1的强度。信号处理部80使得从发光区域的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B照射与对于第一颜色、第二颜色以及第三颜色各自计算出的内部光L1的强度中最大的强度相应的光。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B所要求的最大的内部光L1的强度例如可使用上述的(14)、(15)、(16)的数式求取。
信号处理部80在步骤S8的处理中，通过将使用上述的式(17)、(18)、(19)计算出的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的灰度值表示的单位像素45A的颜色成分中、与构成由白色点定义的白色的颜色成分的比率相应的颜色成分作为该单位像素45A的白色(W)的子像素48W的灰度值进行提取，并从红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的灰度值中减去与作为白色(W)的子像素48W的灰度值提取的成分量相应的值，由此，进行将输出信号设为RGBW信号的扩展处理。将红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的颜色成分置换成白色的处理的详细内容与参照图24进行了说明的解析处理中的向RGBW信号的置换处理相同。如此，在变形例中，信号处理部80将由输入信号示出的第一颜色、第二颜色以及第三颜色各自的灰度值的组合再现的颜色包含的颜色成分中的、能够使第四颜色的子像素输出的颜色成分设为第四颜色的子像素的灰度值。
在扩展处理中，一部分情况下进行例外处理。例外处理有时在与第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的各种光的强度对应的子像素48具有的单位像素45A并非一个单位像素45A的情况下进行。当需要使用上述的式(14)、(15)、(16)求取的第一颜色、第二颜色以及第三颜色的“最大的内部光L1的强度”、即第一光源51R的光的强度(IL1)、第二光源51G的光的强度(IL2)以及第三光源51B的光的强度(IL3)的子像素48全部在一个单位像素45A中的情况下，不需要例外处理，但除此以外的情况下则需要例外处理，因此，本实施方式的信号处理部80进行例外处理。
图25、图26是示出需要例外处理的情况的一个例子的示意图。图25、图26示出了具有需要第一光源51R的光的强度(IL1)的子像素48的单位像素45A、与具有需要第二光源51G的光的强度(IL2)的子像素48的单位像素45A不同的情况的一个例子。在图25的例子的情况下，基于与一方的单位像素45A(在图25的上方所图示的像素)相对的输入信号，从第一光源51R发出的光的强度(IL1)的值变为1。另外，基于与另一方的单位像素45A(在图25的下方所图示的像素)相对的输入信号，从第二光源51G发出的光的强度(IL2)的值变为0.5。另外，在忽视除这些单位像素45A以外的像素的影响的情况下，从第三光源51B发出的光的强度(IL3)的值变为0。
当要以图25所示的两个单位像素45A为前提，确定另一方的单位像素45A的输出灰度值时，如图26所示，根据从第一光源51R发出的光的强度(IL1)而乘以降低第一颜色的子像素48R的灰度值的增益。在图26所示的情况下，下降了的第一颜色的灰度值成为瓶颈，降低了灰度值后能够置换为白色的颜色成分会减少。这意味着对于第二颜色，可置换为白色的颜色成分也会减少。因此，根据以置换为白色为前提确定的从第二光源51G发出的光的强度的值(IL2＝0.5)无法完全补偿该另一方的单位像素45A具有的第二颜色的子像素48G的灰度值。即，另一方的单位像素45A会出现第二颜色的子像素48G不发挥与超过子像素48的灰度值的最大值(例如255)的灰度值相应的辉度(例如276)，则在显示输出中无法发挥根据输入信号的辉度的状态(溢出)。
图27、图28是示出将图25、图26的例子进行数值化的情况的一个例子的图。在图27中，记载了考虑到白色的子像素48W的透射率的“RGB像素反射量”以及表示与图25中的要辅助辉度对应的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的强度的“前灯强度(フロントライト強度)(RGB)”。图27所示的“RGB像素反射量”中、另一方的单位像素45A中的第二颜色的子像素48G的反射量变为“383”是由于，白色的子像素48W具有与“128”的灰度值对应的透射率，由此，第二颜色的光也会因白色的子像素48W而被反射。如图28所示，另一方的单位像素45A具有的第二颜色的子像素48G的输出灰度值变为与超过子像素48的灰度值的最大值(例如255)的灰度值相应的辉度(例如276)。
如此，在变形例中特定的条件成立的情况下，根据有关输出灰度值的计算的与内部光L1的强度相应的增益会有能转换为白色的灰度值不足从而一部分颜色的辉度不足的情况。特定的条件成立的情况是指，与具有需要第一颜色、第二颜色以及第三颜色中的一部分颜色的内部光L1的强度或者接近该内部光L1的强度的较高的内部光L1的强度的子像素48的单位像素45A相对的输入信号示出了对于除该一部分颜色以外的颜色超过0的灰度值的情况，与除该一部分颜色以外的颜色对应的光源发出超过0的强度的光的情况。在该情况下，可能会发生由与内部光L1的强度对应的一部分颜色的辉度不足而引起的溢出。为了抑制溢出，需要对光的强度不足的颜色的内部光L1的强度进行修正(校正或者更新)。因此，信号处理部80在需要例外处理的情况下，进行用于修正光的强度不足的颜色的内部光L1的强度的处理。
以下，说明作为例外处理的具体的处理内容的一个例子。信号处理部80对照射于显示部10的第一颜色的光的强度、第二颜色的光的强度以及第三颜色的光的强度彼此进行比较，确定强度的最大值(FLMax)、强度的中间值(FLMid)以及强度的最小值(FLMin)。具体而言，信号处理部80对将外部光L2包含的第一颜色、第二颜色以及第三颜色的光的强度(OL1，OL2，OL3)与在例外处理前求得的第一光源51R的光的强度(IL1)、第二光源51G的光的强度(IL2)以及第三光源51B的光的强度(IL3)按颜色相加所得的值彼此进行比较。例如，在图25～图28所示的例子的情况下为(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.5，0)。在此，若假定外部光L2包含的第一颜色、第二颜色以及第三颜色的光的强度(OL1，OL2，OL3)全部为1，则变为(IL1+OL1，IL2+OL2，IL3+OL3)＝(2，1.5，1)。在该假定成立的情况下，将会如FLMax＝2、FLMid＝1.5、FLMin＝1这样确定出强度的最大值，中间值以及最小值等。
信号处理部80使用以下的式(21)、(22)，计算用于校正强度的中间值以及最小值的校正值(AD2，AD3)，并如式(24)、(25)所示那样对来自与强度的中间值以及最小值对应的颜色的光源的光的强度进行加法计算。具体而言，信号处理部80如式(20)、(23)所示那样，不对来自与强度的最大值对应的颜色的光源的光的强度进行校正。信号处理部80也可以省略使用式(20)、(23)的运算。另一方面，信号处理部80如式(21)、(22)所示那样，进行使来自与强度的中间值以及最小值对应的颜色的光源的光的强度进一步上升的校正。此外，在式(21)、(22)的运算结果为无穷小数的情况下，信号处理部80也可以进行以预定的位数(例如，小数点后四位)四舍五入(或者保留亦或舍去)等尾数处理。
AD1＝0…(20)
AD2＝FLMin×{(FLMax－FLMid)/(FLMax+FLMin)}…(21)
AD3＝FLMin×{(FLMax－FLMin)/(FLMax+FLMin)}…(22)
FLMax＝FLMax+AD1…(23)
FLMid＝FLMid+AD2…(24)
FLMin＝FLMin+AD3…(25)
在图25～图28所示的例子的情况下为FLMax＝2、FLMid＝1.5、FLMin＝1。由此，FLMid的校正值AD2由上述的式(21)变为以下的式(26)那样。另外，FLMin的校正值AD3由上述的式(22)变为以下的式(27)那样。
AD2＝1×{(2－1.5)/(2+1)}＝0.167…(26)
AD2＝1×{(2－1)/(2+1)}＝0.333…(27)
通过使用如上述的式(26)、(27)那样计算出的校正值AD2，AD3，按照上述的式(24)、(25)校正FLMid＝1.5、FLMin＝1，FLMid以及FLMin的值将会如以下的式(28)、(29)那样被更新。
FLMid＝1.5+0.167＝1.667…(28)
FLMin＝1+0.333＝1.333…(29)
在图25～图28所示的例子的情况下为，FLMid＝IL2+OL2、FLMin＝IL3+OL3。在此，OL2、OL3是外部光L2的强度，并非校正的对象。由此，基于上述的式(28)、(29)，可校正作为内部光L1的强度的IL2、IL3。具体而言，可如以下的式(30)、(31)那样求得IL2、IL3。
IL2＝FLMid－OL2＝1.667－1＝0.667…(30)
IL3＝FLMin－OL3＝1.333－1＝0.333…(31)
图29是示出基于由例外处理校正的光的强度而接收到光的照射的情况下的输出灰度值的一个例子的图。图29所示的例子为，在如图28那样计算出进行例外处理前的输出灰度值的情况下，适用了使用上述的式(20)～(25)的例外处理的情况的例子。在(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.5，0)的情况下，根据基于上述的式(20)～(25)导出的上述的式(26)～(31)，变为(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.667，0.333)。由此，如图29所示，因例外处理前的IL2＝0.5发生了溢出的另一方的单位像素45A具有的第二颜色的子像素48G的输出灰度值(276)，通过校正为IL2＝0.667，从而收敛为小于等于灰度值的最大值的值(242)。如此，在变形例中，通过应用例外处理，能够抑制溢出。
例外处理的具体的处理内容并不限于上述说明的处理内容。以下，对例外处理的另外的具体的处理内容进行说明。信号处理部80首先以与上述说明的例外处理相同的方式确定强度的最大值(FLMax)、强度的中间值(FLMid)以及强度的最小值(FLMin)。例如，在图25～图28所示的例子的情况下为(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.5，0)，因此，若假定外部光L2包含的第一颜色、第二颜色以及第三颜色的光的强度(OL1，OL2，OL3)全部为1，则变为(IL1+OL1，IL2+OL2，IL3+OL3)＝(2，1.5，1)。由此，变为FLMax＝2，FLMid＝1.5，FLMin＝1。
接下来，信号处理部80在区域内进行选择确定了内部光L1的强度(IL1，IL2，IL3)的单位像素45A的灰度值的处理(选择处理)。确定了内部光L1的强度(IL1，IL2，IL3)的单位像素45A以在提取白色成分后仍然更多地留有第一颜色、第二颜色以及第三颜色中的至少一个颜色的灰度值的单位像素45A为对象。基于具有第一颜色、第二颜色以及第三颜色这共计三个颜色，信号处理部80最多选择三个单位像素45A的灰度值。
在此，设第一颜色的确定了内部光L1的强度(IL1)的单位像素45A的灰度值为(R，G，B)＝{R(x)，G(x)，B(x)}。信号处理部80如以下的式(32)那样，计算考虑到其它颜色的内部光L1的强度(IL2，IL3)以及外部光L2的强度(OL2，OL3)的灰度值{R(x)，G(xa)，B(xa)}。
{R(x)，G(xa)，B(xa)}
＝{R(x)，G(x)，B(x)}/{1，IL2+OL2，IL3+OL3}…(32)
由式(32)计算出的灰度值{R(x)，G(xa)，B(xa)}考虑了下述可能性：通过对根据对于第一颜色来说的其它颜色(第二颜色、第三颜色)的内部光L1的强度(IL2、IL3)而确定了第一颜色的内部光L1的强度(IL1)的单位像素45A的灰度值施加增益，由此其它颜色的灰度值减少的可能性。
式(32)暗示了在对于第一颜色来说的其它颜色(第二颜色、第三颜色)的灰度值减少的情况下，能够作为白色成分提取的灰度值会减少这一情况。在能够作为白色成分提取的灰度值减少的情况下，有时提取后剩余的第一颜色的灰度值会增加，在例外处理前的第一颜色的内部光L1的强度(IL1)下会变为内部光L1的强度不足的状态。为了应对该状态，信号处理部80进行用于导出更新第一颜色的内部光L1的强度(IL1)的更新值(Ne1)的处理。该更新值(Ne1)被作为由例外处理最佳化后的第一颜色的内部光L1的强度而采用。
具体而言，信号处理部80确定由上述的式(32)所获得灰度值{R(x)，G(xa)，B(xa)}中的作为最大的值的MAX(x)和作为最小的值的Min(x)。另外，信号处理部80根据使用了所确定的MAX(x)以及Min(x)的以下的式(33)，计算更新值Ne1。式(33)等中的KA是灰度值的最大值，例如在8比特的情况下为255。
Ne1＝{(MAX(x)－Min(x))－(KA×OL1)}/((KA×OL1)+Min(x))…(33)
以上，对第一颜色所涉及的更新值(Ne1)进行了说明，信号处理部80以与第一颜色所涉及的更新值(Ne1)同样的构造，导出第二颜色所涉及的更新值(Ne2)以及第三颜色所涉及的更新值(Ne3)。这些更新值(Ne2，Ne3)分别被作为由例外处理最佳化后的第二颜色的内部光L1的强度、第三颜色的内部光L1的强度而采用。
具体而言，信号处理部80将确定了第二颜色的内部光L1的强度(IL2)的单位像素45A的灰度值设为(R，G，B)＝{R(d)，G(d)，B(d)}。信号处理部80如以下的式(34)那样计算考虑到其它颜色的内部光L1的强度(IL1，IL3)以及外部光L2的强度(OL1，OL3)的灰度值{R(da)，G(d)，B(da)}。信号处理部80确定由式(34)所获得的灰度值{R(da)，G(d)，B(da)}中的作为最大的值的MAX(d)和作为最小的值的Min(d)。另外，信号处理部80根据使用了所确定的MAX(d)以及Min(d)的以下的式(35)，计算更新值Ne2。
{R(da)，G(d)，B(da)}
＝{R(d)，G(d)，B(d)}/{IL1+OL1，1，IL3+OL3}…(34)
Ne2＝{(MAX(d)－Min(d))－(KA×OL2)}/((KA×OL2)+Min(d))…(35)
另外，信号处理部80将确定了第三颜色的内部光L1的强度(IL3)的单位像素45A的灰度值设为(R，G，B)＝{R(n)，G(n)，B(n)}。信号处理部80如以下的式(36)那样计算考虑到其它颜色的内部光L1的强度(IL1，IL2)以及外部光L2的强度(OL1，OL2)的灰度值{R(na)，G(na)，B(n)}。信号处理部80确定由式(36)所获得的灰度值{R(na)，G(na)，B(n)}中的作为最大的值的MAX(n)和作为最小的值的Min(n)。另外，信号处理部80根据使用了所确定的MAX(n)以及Min(n)的以下的式(37)，计算更新值Ne3。
{R(na)，G(na)，B(n)}
＝{R(n)，G(n)，B(n)}/{IL1+OL1，IL2+OL2，1}…(36)
Ne2＝{(MAX(n)－Min(n))－(KA×OL3)}/((KA×OL3)+Min(n))…(37)
对于使用了上述的式(32)～(37)的处理，基于图25～图28所示的例子而表示具体例。在图25～图28所示的例子的情况下为(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.5，0)、(OL1，OL2，OL3)＝(1，1，1)、KA＝255。
在图25～图28所示的例子的情况下，确定了第一颜色的内部光L1的强度(IL1)的单位像素45A为一方的单位像素45A。由此，变为{R(x)，G(x)，B(x)}＝(510，0，255)。信号处理部80基于上述的式(32)，将考虑到其它颜色的内部光L1的强度(IL2，IL3)＝(0.5，0)以及外部光L2的强度(OL2，OL3)＝(1，1)的灰度值{R(x)，G(xa)，B(xa)}如以下的式(38)那样算出。
{R(x)，G(xa)，B(xa)}
＝(510，0，255)/{1，0.5+1，0+1}
＝(510，0，255)/{1，1.5，1}
＝(510，0，255)…(38)
信号处理部80将由上述的式(38)所获得的灰度值{R(x)，G(xa)，B(xa)}＝(510，0，255)中的最大的值(510)设为MAX(x)、最小的值(0)设为Min(x)。另外，信号处理部80使用所确定的MAX(x)以及Min(x)，基于上述的式(33)，如以下的式(39)那样计算更新值Ne1。
Ne1
＝{(510－0)－(255×1)}/((255×1)+0)
＝255/255
＝1…(39)
另外，在图25～图28所示的例子的情况下，确定了第二颜色的内部光L1的强度(IL2)的单位像素45A为另一方的单位像素45A。由此，变为{R(x)，G(x)，B(x)}＝(128，510，128)。信号处理部80基于上述的式(34)，将考虑到其它颜色的内部光L1的强度(IL1，IL3)＝(1，0)以及外部光L2的强度(OL1，OL3)＝(1，1)的灰度值{R(da)，G(d)，B(da)}如以下的式(40)那样算出。
{R(da)，G(d)，B(da)}
＝(128，510，128)/{1+1，1，0+1}
＝(128，510，128)/{2，1，1}
＝(64，510，128)…(40)
信号处理部80将由上述的式(40)所获得的灰度值{R(da)，G(d)，B(da)}＝(64，510，128)中的最大的值(510)设为MAX(d)、最小的值(64)设为Min(d)。另外，信号处理部80使用所确定的MAX(d)以及Min(d)，基于上述的式(35)，如以下的式(41)那样计算更新值Ne2。
Ne2
＝{(510－64)－(255×1)}/((255×1)+64)
＝191/319
＝0.59…
≒0.6…(41)
另外，在图25～图28所示的例子的情况下，确定了第三颜色的内部光L1的强度(IL3)的单位像素45A为一方的单位像素45A。由此，变为{R(n)，G(n)，B(n)}＝(510，0，255)。信号处理部80基于上述的式(36)，将考虑到其它颜色的内部光L1的强度(IL1，IL2)＝(1，0.5)以及外部光L2的强度(OL1，OL2)＝(1，1)的灰度值{R(na)，G(na)，B(n)}如以下的式(42)那样算出。
{R(na)，G(na)，B(n)}
＝(510，0，255)/{1+1，0.5+1，1}
＝(510，0，255)/{2，1.5，1}
＝(255，0，255)…(42)
信号处理部80将由上述的式(38)所获得的灰度值{R(na)，G(na)，B(n)}＝(255，0，255)中的最大的值(255)设为MAX(n)、最小的值(0)设为Min(n)。另外，信号处理部80使用所确定的MAX(n)以及Min(n)，基于上述的式(37)，如以下的式(43)那样计算更新值Ne3。
Ne3
＝{(255－0)－(255×1)}/((255×1)+0)
＝0/255
＝0…(43)
图30是示出基于由例外处理校正的光的强度而接收到光的照射的情况下的输出灰度值的一个例子的图。图30所示的例子是在进行例外处理前的输出灰度值如图28那样被计算出的情况下，适用了使用上述的式(26)、(27)、(28)的例外处理的情况的例子。信号处理部80将校正后的强度的最大值、中间值以及最小值作为光源部50具有的各光源的光的强度加以采用。在(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.5，0)的情况下，通过由基于上述的式(32)～(37)导出的上述的式(38)～(43)而计算出的校正后的(Ne1，Ne2，Ne3)＝(1，0.6，0)被采用为(IL1，IL2，IL3)，由此变为(IL1，IL2，IL3)＝(1，0.6，0)。由此，如图30所示，因例外处理前的IL2＝0.5产生溢出的另一方的单位像素45A具有的第二颜色的子像素48G的输出灰度值(276)通过校正为IL2＝0.6从而收敛为小于等于灰度值的最大值的值(255)。如此，在变形例中，通过应用例外处理，能够抑制溢出。
以上，除了特别提到的特征，变形例的具体的构成与上述的实施方式的具体的构成相同。此外，对于校正前内部光L1的强度为0的颜色，也可以省略与所涉及的颜色有关的运算。具体而言，实际上能够省略如上述的式(42)、(43)那样的运算。若对于校正前内部光L1的强度为0的颜色计算更新值，有时会是负的值，这即表示不需要校正(更新值)。其原因在于，对于外部光L2无法进行负校正。由此，即使进行了运算，校正值也为0。
以上，根据变形例，多个子像素48是输出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)中的任一颜色的子像素，显示面板30通过组合红色(R)的子像素48R、绿色(G)的子像素48G、蓝色(B)的子像素48B以及白色(W)的子像素48W的输出来进行色彩再现。另外，通过将与RGB信号表示的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的各个颜色成分中可转换成白色的成分相应的灰度值设为白色(W)的子像素48W的灰度值，能够将可转换成白色的颜色成分转换成白色并输出。为此，易于根据白色(W)的子像素48W使辉度进一步提高，并且，能够减少根据白色(W)的子像素48W而提高的辉度的量的由内部光L1进行的辅助。因此，根据变形例，能够进一步降低消耗电力，所以，能够兼顾使由内部光L1进行的辅助最小化以及确保期望的辉度。
(应用例)
接下来，参照图31，对于在实施方式以及变形例(以下，实施方式等)进行了说明的显示装置的应用例，进行说明。图31是示出实施方式等涉及的显示装置所适用的电子设备的一个例子的图。实施方式等涉及的显示装置能够适用于汽车导航系统、电视装置、数码相机、笔记本电脑、图31所示的手机等便携终端装置或者摄像机等各个领域的电子设备。换言之，实施方式等涉及的显示装置能够适用于将从外部输入的影像信号或者在内部生成的影像信号作为图像或者影像进行显示的各个领域的电子设备。
图31所示的电子设备是信息便携终端，该信息便携终端作为适用了实施方式等涉及的显示装置的便携式计算机、多功能手机、能够语音通话的便携计算机或者能够通信的便携计算机而工作，有时被称为所谓的智能手机、平板终端。该信息便携终端作为实施方式等涉及的显示装置，例如在壳体562的表面具有显示部561。该显示部561具备实施方式等涉及的显示装置的功能以及能够检测出外部接近物体的触摸检测(所谓触摸屏)功能。
以上，虽然对本发明的实施方式等进行了说明，但是并非通过这些实施方式等内容限定这些实施方式等。另外，上述的构成要素中包括本领域技术人员能够容易想到的、实质相同的、所谓均等范围的要素。而且，上述的构成要素可以进行适当组合。而且，在不偏离上述的实施方式等的主旨的范围内，可以进行构成要素的各种省略、替换或变更。
另外，在上述的实施方式等中设定了多个处理单位，但也可以将显示部10具有的所有的有效显示区域作为一个处理单位。即，显示部10具有的预定的图像显示区域也可以是显示部10具有的全部有效显示区域。在该情况下，照明部20也可以省略有关每个发光区域的个别控制的功能。另外，预定的图像显示区域并不限于这些记载例，而能够在显示部10具有的有效显示区域内任意地设定。
上述的实施方式中的第一颜色、第二颜色、第三颜色的组合仅为一个例子，并不限于此，而可以进行适当的变更。例如，第一颜色、第二颜色、第三颜色的组合也可以是青色(C)、品红(M)、黄色(Y)的组合。
上述的实施方式中的第四颜色仅为一个例子，并不限于此，而可以进行适当的变更。例如，第四颜色可以是如黄色(Y)等那样的其它的子像素48的颜色的辅色，也可以是其它颜色。
符号说明
10 显示部
20 照明部
30 显示面板
40 显示面板驱动电路
45 单位像素
45A 单位像素
48 子像素
48R 红色(R)的子像素
48G 绿色(G)的子像素
48B 蓝色(B)的子像素
48W 白色(W)的子像素
50 光源部
51R 第一光源
51G 第二光源
51B 第三光源
60 光源部控制电路
70 传感器
80 信号处理部
90 输入部
100 控制装置
101 图像输出部

Claims (8)

1.一种显示装置，该显示装置是具备显示部的反射型的显示装置，所述显示部具有多个通过组合至少包括第一颜色、第二颜色以及第三颜色的三色以上的子像素的输出来进行色彩再现的像素，所述显示装置具备：
照明部，具有对所述显示部照射所述第一颜色的光的第一光源、对所述显示部照射所述第二颜色的光的第二光源以及对所述显示部照射所述第三颜色的光的第三光源；
测定部，对照射到所述显示部的光中的作为来自所述照明部的光以外的光的外部光所包含的所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色各自的光的强度进行测定；以及
控制部，根据由所述测定部测定出的所述外部光的强度，对从所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源各自中发出的光的强度和所述子像素各自的灰度值进行控制，
所述控制部对所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素以及所述第三颜色的子像素独立地进行必要辉度值的计算处理，所述计算处理用于在所述显示部具有的预定的图像显示区域包含的所述子像素中的以最高的灰度值进行输出的子像素中获得输入信号示出的辉度值的N倍的辉度，其中N>0，
所述控制部根据所述外部光包含的所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色各自的光的强度与所述必要辉度值的比较结果，确定分别从所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源发出的光的强度，
在设所述外部光包含的所述第一颜色的光的强度为OL1、所述外部光包含的所述第二颜色的光的强度为OL2、所述外部光包含的所述第三颜色的光的强度为OL3、从所述第一光源发出的光的强度为IL1、从所述第二光源发出的光的强度为IL2、从所述第三光源发出的光的强度为IL3、所述输入信号示出的第一颜色的灰度值为I1、所述输入信号示出的第二颜色的灰度值为I2、所述输入信号示出的第三颜色的灰度值为I3、对于第一颜色的子像素的输出灰度值为O1、对于第二颜色的子像素的输出灰度值为O2、对于第三颜色的子像素的输出灰度值为O3的情况下，所述控制部基于以下的式(1)、式(2)以及式(3)计算所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素以及所述第三颜色的子像素各自的输出灰度值，
O1＝I1×N/(OL1+IL1)…(1)
O2＝I2×N/(OL2+IL2)…(2)
O3＝I3×N/(OL3+IL3)…(3)。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述显示部具有多个局部区域，所述多个局部区域各自具有多个所述像素，
所述照明部具有独立地向所述多个局部区域中的各个局部区域照射光的多个发光区域，
所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源设置为能够独立地控制在所述多个发光区域中的每个发光区域所发出的光的强度，
所述控制部将一个局部区域作为预定的图像显示区域而计算与该一个局部区域对应的一个发光区域的必要辉度值，确定从该一个发光区域发出的所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源各自的光的强度，并计算构成该一个局部区域所包含的多个所述像素中的每个像素的所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素以及所述第三颜色的子像素的输出灰度值。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述控制部在使用构成由所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色的组合再现的白色的所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色的比率而校正了所述输入信号示出的所述第一颜色的灰度值、所述第二颜色的灰度值以及所述第三颜色的灰度值之后，基于所述式(1)、所述式(2)以及所述式(3)计算所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素以及所述第三颜色的子像素各自的输出灰度值。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述控制部将由所述测定部测定出的所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色各自的光的强度的比率设为构成所述白色的所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色的比率。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述控制部使构成所述白色的所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色的比值全部相等。
6.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述像素具有第四颜色的子像素，
所述控制部将通过所述输入信号示出的所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色各自的灰度值的组合而再现的颜色所包含的颜色成分中的能够使所述第四颜色的子像素输出的颜色成分设为所述第四颜色的子像素的灰度值。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，
所述第四颜色为白色。
8.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色分别为红色、绿色、蓝色。
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