JP2014139647A - 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】外光下において、表示装置の視認性の低下を抑制し、かつ表示装置の画質劣化を低減させること。
【解決手段】表示装置１０は、第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含み、第１副画素の出力信号を、少なくとも第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて第１副画素に出力し、第２副画素の出力信号を、少なくとも第２副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて第２副画素に出力し、第３副画素の出力信号を、少なくとも第３副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて第３副画素に出力し、第４副画素の出力信号を、第１副画素の入力信号、第２副画素の入力信号、第３副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて第４副画素に出力する。伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる。
【選択図】図１

Description

本開示は、表示装置、その駆動方法及びその表示装置を備えた電子機器に関する。

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、当該副画素の表示のＯＮ、ＯＦＦを切り換えることで、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、解像度及び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、バックライトの輝度を高くする必要があり、バックライトの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、バックライトの電流値を下げ、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技術がある（例えば、特許文献２）。

特開２０１２−１０８５１８号公報 特開２０１２−２２２１７号公報

特許文献２の技術は、入力信号の明度によって、入力信号を伸張させるための伸張係数を異ならせる。このようにすると、明度が小さい、すなわち低階調側では伸張係数が大きく、明度が大きい、すなわち高階調側では伸張係数が小さくなる。その結果、低階調側の輝度がより高くなり、屋外における表示装置の視認性が向上する。しかし、特許文献２の技術は、彩度に対しては常に一定の伸張係数であるため、高彩度側において、例えば、階調つぶれ及び色の変化といった画質の低下（劣化）を招く可能性がある。

本開示は、外光下において、表示装置の視認性の低下を抑制し、かつ表示装置の画質劣化を低減させることを目的とする。

本開示の表示装置は、第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含む表示装置であり、前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて前記第１副画素に出力し、前記第２副画素の出力信号を、少なくとも前記第２副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第２副画素に出力し、前記第３副画素の出力信号を、少なくとも前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記第２副画素の入力信号、前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第４副画素に出力し、前記伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる。

本開示の表示装置の駆動方法は、第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含む表示装置を制御するにあたり、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副画素それぞれの出力信号を求める工程と、前記出力信号に基づいて、第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素の動作を制御する工程と、を含み、前記出力信号を求める工程においては、前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求め、前記第２副画素の出力信号を、少なくとも前記第２副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、前記第３副画素の出力信号を、少なくとも前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記第２副画素の入力信号、前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、かつ前記伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる。

本開示の電子機器は、本開示の表示装置を備える。

本開示の表示装置及びその駆動方法は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて伸張係数を異ならせるので、画質劣化を低減させ、より高輝度な画像又は映像を提供することができる。結果として、本開示の表示装置及びその駆動方法は、外光下において、表示装置の視認性の低下を抑制し、かつ表示装置の画質劣化を低減させることができる。また、本開示の電子機器は、本開示の表示装置を備えるので、外光下において使用される場合、表示装置の視認性の低下を抑制し、かつ表示装置の画質劣化を低減させることができる。

本開示によれば、外光下において、表示装置の視認性の低下を抑制し、かつ表示装置の画質劣化を低減させることができる。

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。 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。 図７は、彩度の変化に対して伸張係数が常に一定で変化しない例を示す図である。 図８は、ＨＳＶ色空間を示す図である。 図９は、各画素への入力値を説明するための図である。 図１０は、伸張係数によって伸張される前後における入力信号値をＨＳＶ色空間に示した図である。 図１１は、彩度の変化に対して伸張係数が変化する例を示す図である。 図１２は、ＨＳＶ色空間を示す図である。 図１３は、彩度の変化に対する伸張係数の変化を示す図である。 図１４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１５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１８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１９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２０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２１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２２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２３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２４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２５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２６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。

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は次の順序で行う。
１．表示装置の構成
２．表示装置の処理動作
３．本実施形態における伸張係数の設定
４．適用例（電子機器）
５．本開示の構成

［１．表示装置の構成］
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。

図１に示すように、表示装置１０は、表示装置１０の各部に信号を送り、動作を制御する信号処理部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。

信号処理部２０は、画像表示パネル３０及び面状光源装置５０の動作を制御する演算処理部である。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、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、生成した出力信号を画像表示パネル３０に出力する。信号処理部２０は、生成した出力信号を画像表示パネル駆動回路４０に出力し、生成した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。

図２、図３に示すように、画像表示パネル３０は、画素４８が、Ｐ_０×Ｑ_０個（行方向にＰ_０個、列方向にＱ_０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。

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原色（例えば、赤色）を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２原色（例えば、緑色）を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３原色（例えば、青色）を表示する。第４副画素４９Ｗは、第４の色（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。

表示装置１０は、より具体的には、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。

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。

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。

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（光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、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。

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の全面に光を照射し、画像表示パネル３０を明るくする。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に供給する電圧又は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。

［２．表示装置の処理動作］
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（色）の情報を入力信号として含んでいる。具体的には、Ｐ_０×Ｑ_０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≦Ｐ_０、１≦ｑ≦Ｑ_０）に対して、信号値がｘ_{１−（ｐ、ｑ）}の第１副画素４９Ｒの入力信号、信号値がｘ_{２−（ｐ、ｑ）}の第２副画素４９Ｇの入力信号及び信号値がｘ_{３−（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。

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Ｘ_{１−（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Ｘ_{２−（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Ｘ_{３−（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Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}）を生成し、画像表示パネル駆動回路４０に出力する。

表示装置１０は、画素４８に第４の色（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。

信号処理部２０は、第４の色（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。

次に、信号処理部２０は、少なくとも第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}）及び伸張係数αに基づいて、第１副画素４９Ｒの出力信号（信号値Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}）を算出し、第１副画素４９Ｒへ出力する。また、信号処理部２０は、少なくとも第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び伸張係数αに基づいて第２副画素４９Ｇの出力信号（信号値Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}）を算出し、第２副画素４９Ｇへ出力する。また、信号処理部２０は、少なくとも第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）及び伸張係数αに基づいて第３副画素４９Ｂの出力信号（信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）を算出し、第３副画素４９Ｂへ出力する。さらに、信号処理部２０は、第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）に基づいて第４副画素４９Ｗの出力信号（信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}）を算出し、第４副画素４９Ｗへ出力する。

具体的には、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。

つまり、信号処理部２０は、χを表示装置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Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、第２副画素４９Ｇの出力信号である信号値Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}及び第３副画素４９Ｂの出力信号である信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}を、次に示す式（１）〜式（３）から求める。
Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}＝α・ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}・・・（１）
Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}＝α・ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}・・・（２）
Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}＝α・ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}・・・（３）

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。

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（２^ｎ−１）までの値をとることができる。ｎは、表示階調ビット数である。また、Ｍａｘは、画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号値、第２副画素４９Ｇの入力信号値及び第３副画素４９Ｂの入力信号値のうち、最大値である。Ｍｉｎは、画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号値、第２副画素４９Ｇの入力信号値及び第３副画素４９Ｂの入力信号値のうち、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）、マゼンダ（Ｍａｇｅｎｔａ）、赤となる。

本実施形態において、信号値Ｘ_{４−（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Ｘ_{４−（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。
Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}＝Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}・α／χ・・・（４）

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ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ_{３−（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）

ここで、Ｍａｘ_{（ｐ、ｑ）}は、（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、ｘ_{３−（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、（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）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。

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ＢＮ_１−３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ＢＮ_４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ＢＮ_１−３で表される。すると、χを表示装置に依存した定数としたとき、定数χは、χ＝ＢＮ_４／ＢＮ_１−３で表される。

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ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}＝２５５、信号値ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}＝２５５、信号値ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}＝２５５が入力されたときにおける白色の輝度ＢＮ_１−３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ＢＮ_４は、例えば、１．５倍である。すなわち、本実施形態にあっては、χ＝１．５である。

ところで、信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}が、上述した式（４）で与えられる場合、Ｖｍａｘ（Ｓ）は、次の式（７）、式（８）で表すことができる。
Ｓ≦Ｓ_０の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２^ｎ−１）・・・（７）
Ｓ_０＜Ｓ≦１の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２^ｎ−１）・（１／Ｓ）・・・（８）
ここで、Ｓ_０＝１／（χ＋１）である。

このようにして得られた、第４の色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。

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Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}、Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}の求め方（伸張処理）を説明する。次の処理は、（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原色の輝度の比を保つように行われる。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。

（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ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、第２副画素４９Ｇの入力信号である信号値ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、第３副画素４９Ｂの入力信号である信号値ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}に基づき、式（７）及び式（８）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、すべての画素４８に対して行う。

（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。

α（Ｓ）＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）・・・（９）

（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Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を、少なくとも、入力信号の信号値ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、信号値ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}及び信号値ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}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Ｘ_{４−（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Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を、上記の式（４）に基づいて求める。信号処理部２０は、Ｐ_０×Ｑ_０個の全画素４８において信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を求める。

（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Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}を、信号値ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、伸張係数α及び信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}に基づき求め、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ_２−_{（ｐ、ｑ）}を、信号値ｘ_２−_{（ｐ、ｑ）}、伸張係数α及び信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}に基づき求め、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}を、信号値ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}、伸張係数α及び信号値Ｘ_{４−（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Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、信号値Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}及び信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}を、上記の式（１）〜（３）に基づいて求める。

信号処理部２０は、式（４）に示したとおり、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値をαによって伸張する。このように、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値がαによって伸張されることで、白色表示副画素（第４副画素４９Ｗ）の輝度が増加するだけでなく、上記式に示すとおり、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び青色表示副画素（それぞれ第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂに対応する）の輝度も増加する。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、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値が伸張されていない場合と比較して、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値がαによって伸張されることで、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。

第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における出力信号Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}、Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}によって表示される輝度は、入力信号ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}から形成される輝度のα倍に伸張されている。このため、表示装置１０は、伸張されていない状態の画像４８の輝度と同じ画像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。

［３．本実施形態における伸張係数の設定]
屋外における表示装置１０の視認性を向上させるため、入力信号の明度Ｖによって、信号を伸張させるための伸張係数αを異ならせる技術がある。このようにすると、Ｖが小さい、すなわち低階調側では伸張係数αが大きく、Ｖが大きい、すなわち高階調側では伸張係数αが小さくなる。その結果、低階調側の輝度がより高くなり、屋外における表示装置１０の視認性が向上する。

（彩度Ｓに対して常に一定の伸張係数αである場合）
図７は、彩度の変化に対して伸張係数が常に一定で変化しない例を示す図である。図８は、ＨＳＶ色空間を示す図である。図９は、各画素への入力値を説明するための図である。図１０は、伸張係数によって伸張される前後における入力信号値をＨＳＶ色空間に示した図である。

図７に示すような、彩度Ｓに対して常に一定の伸張係数αである場合を検討する。この検討においては、白色表示副画素としての第４副画素４９Ｗが加わった場合において、図８に示すようなＨＳＶ色空間を考え、Ｖ＝０．８以上の信号値に対して、伸張係数が２．０となる場合を考える。なお、本来、ＨＳＶ色空間は、色相Ｈを含むため、上述した図５に示すような３次元の立体的な色空間となるが、本検討では色相Ｈに関しては考慮していないため、図８に示すような彩度Ｓと明度Ｖとの直交座標系で表現される２次元の色空間となる。

本検討において、入力信号である信号値（階調値）ｘを（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とした場合、彩度Ｓは式（１０）で、明度Ｖは式（１１）で表される。上述したように、ｍｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とは、信号値ｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）のうちの最小値、すなわち上述したＭｉｎである。ｍａｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とは、信号値ｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）のうちの最大値、すなわち上述したＭａｘである。
Ｓ＝２５５・（１−ｍｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）／ｍａｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ））・・・（１０）
Ｖ＝（ｍａｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）／２５５）^２．２・・・（１１）

このように、彩度Ｓは入力の信号値ｘのｍａｘ、ｍｉｎの関数となっている。また、明度Ｖは、入力の信号値（階調値）のｍａｘ値ではなく、リニアライズされ、規格化された輝度情報に変換された値のｍａｘ値としている。彩度Ｓ及び明度Ｖは、これに限定されるものではない。

図７に示すように、彩度Ｓの大きさに関わらず伸張係数αは２となるので、彩度Ｓが０の場合、例えば、図８に示すように、明度Ｖ＝０．８の信号値ｘ１、明度Ｖ＝０．９の信号値ｘ２、明度Ｖ＝１．０の信号値ｘ３に対して、伸張後の値であるｘ１’、ｘ２’、ｘ３’は、それぞれ明度Ｖ＝１．６、明度Ｖ＝１．８、明度Ｖ＝２．０となる。この場合、図８に示すように、伸張後の値であるｘ１’、ｘ２’、ｘ３’は、すべて色空間内となるため問題はなく、輝度も向上する。

彩度Ｓが２５５の信号の場合、明度Ｖ＝０．８の信号値ｘ４、明度Ｖ＝０．９の信号値ｘ５、明度Ｖ＝１．０の信号値ｘ６は、伸張後の値であるｘ４’、ｘ５’、ｘ６’が、それぞれ明度Ｖ＝１．６、明度Ｖ＝１．８、明度Ｖ＝２．０となるはずである。しかし、彩度Ｓ＝２５５での色空間の最大値は１であるため、図８に示すように、伸張後の値であるｘ４’、ｘ５’、ｘ６’は、すべて明度Ｖ＝１．０にクリップされてしまう。これは、明度Ｖ＝１．６、明度Ｖ＝１．８、明度Ｖ＝２．０の入力信号の階調情報がすべて失われ、階調つぶれが発生することを意味している。このように、彩度Ｓによらず、伸張係数αが一定の場合には、輝度は非常に向上するが、色空間がより小さくなる高彩度側における画質劣化が著しく発生する可能性が高い。次に、より具体的に説明する。

図９は、画像表示パネル３０が有する複数の画素４８ａ、４８ｃ、４８ｅ、４８ｈ、４８ｊ、４８ｌに、それぞれ信号値ｘａ、ｘｃ、ｘｅ、ｘｈ、ｘｊ、ｘｌが入力されることを示している。伸張係数αが彩度Ｓの変化に関わらず２．４としたとき、複数の画素４８ａ、４８ｃ、４８ｅ、４８ｈ、４８ｊ、４８ｌに対して、それぞれ信号値ｘａ、ｘｃ、ｘｅ、ｘｈ、ｘｊ、ｘｌの入力があった場合の例を説明する。画像表示パネル３０のγは２．２であり、階調数は８ｂｉｔ、すなわち２５６である。

彩度Ｓ＝２５５となる入力信号である信号値ｘａ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、０）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（（２５５／２５５）^２．２、（２５５／２５５）^２．２、（０／２５５）^２．２）＝（１、１、０）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘａは、図１０のａ点となる。リニアライズ後における信号値ｘａに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、図１０のｂ点での値（２．４、２．４、０）となるはずである。しかし、彩度Ｓ＝２５５におけるＨＳＶ色空間の最大値は１であるため、これ以上の値にはならず、伸張後の値は（１、１、０）、すなわち、図１０のａ点から変化しない。

彩度Ｓ＝２５５となる入力信号である信号値ｘｃ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１８０、１８０、０）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（（１８０／２５５）^２．２、（１８０／２５５）^２．２、（０／２５５）^２．２）＝（０.４６、０.４６、０）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｃは、図１０のｃ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｃに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、図１０のｄ点での値（１．１、１．１、０）となるはずである。しかし、彩度Ｓ＝２５５におけるＨＳＶ色空間の最大値は１であるため、これ以上の値にはならず、伸張後の値は（１、１、０）、すなわち、図１０のａ点となる。このように、信号値ｘａ（２５５、２５５、０）及び信号値ｘｃ（１８０、１８０、０）は、伸張係数α＝２．４倍で画像を伸張した場合、（２５５、２５５、０）の信号値となり、階調つぶれが発生する。

彩度Ｓ＝１００となる入力信号である信号値ｘｅ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２２０、１５５）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（１．０、０．７２、０．３３）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｅは、図１０のｅ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｅに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、ＨＳＶ色空間の外（図１０のｆ点）での値とはならず、ＨＳＶ色空間内のｇ点での値（１.６２４、１.６２４、０.８３）となる。すなわち、入力の信号値ｘｅをリニアライズした信号値（１、０.７２、０.３３）でのＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝２．４が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが異なる。このため色の変化が生じる。

彩度Ｓ＝１００となる入力信号である信号値ｘｈ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１０２、８０、６２）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（０.１３、０.０８、０.０４５）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｈは、図１０のｈ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｈに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、（０.３２、０.１９、０.１１）となる。この値は、ＨＳＶ色空間内（図１０のｉ点）になるので、入力のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝２．４が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが変化せず、画質劣化は発生しない。

彩度Ｓ＝０となる入力信号である信号値ｘｊ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、２５５）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（１、１、１）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｊは、図１０のｊ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｊに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、（２．４、２．４、２．４）となる。この値は、ＨＳＶ色空間内（図１０のｋ点）になるので、入力のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝２．４が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが変化せず、画質劣化は発生しない。

彩度Ｓ＝０となる入力信号である信号値ｘｌ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１８０、１８０、１８０）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（０.４６、０.４６、０.４６）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｌは、図１０のｌ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｌに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、（１.１、１.１、１.１）となる。この値は、ＨＳＶ色空間内（図１０のｍ点）になるので、入力のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝２．４が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが変化せず、画質劣化は発生しない。すなわち、Ｓ＝０の信号値ｘｊ、ｘｌを伸張係数α（本例では２．４）倍した場合、伸張後の値は常に色空間内に存在するため、階調つぶれ及び色の変化といった画質劣化は生じない。

このように、彩度Ｓに対して、一定の伸張係数αを信号値に乗算した場合、階調つぶれ及び色の変化といった画質劣化が発生することがわかる。そして、入力信号である信号値ｘａ、ｘｃ、ｘｅ、ｘｈ、ｘｊ、ｘｌに乗算される伸張係数αが大きければ大きいほど、より画質の劣化が顕著になることが上記例から理解できる。

（本実施形態に係る伸張係数）
図１１は、彩度の変化に対して伸張係数が変化する例を示す図である。図１２は、ＨＳＶ色空間を示す図である。本実施形態に係る表示装置の駆動方法は、図１１に示すように、伸張係数αを入力信号の彩度Ｓに基づいて変化させるものである。その結果、伸張係数αは、入力信号の彩度Ｓに基づいて異なる。この例では、図１１に示すように、彩度Ｓが大きい信号値に対しては伸張係数αを小さく、彩度Ｓの小さい信号値に対しては伸張係数α大きくするようにした。すなわち、彩度Ｓの増加にしたがって、伸張係数αは小さくなっている。

彩度Ｓ＝２５５となる入力信号である信号値ｘａ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、０）について、これを式（１１）によってリニアライズした信号値に変換すると、（１、１、０）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘａは、図１２のａ点となる。図１１に示すように、彩度Ｓ＝２５５における伸張係数αは１．０である。したがって、リニアライズ後における信号値ｘａに伸張係数α＝１．０を乗算すると、伸張後の値は（１、１、０）となり、伸張前と同一、すなわち、入力値に対して変化しない。その結果、階調つぶれは発生しない。

彩度Ｓ＝２５５となる入力信号である信号値ｘｃ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１８０、１８０、０）について、これをリニアライズされた信号値に変換すると、（０.４６、０.４６、０）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｃは、図１２のｃ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｃに伸張係数α＝１．０を乗算すると、伸張後の値は（０.４６、０.４６、０）となり、伸張前と同一、すなわち、入力値に対して変化しない。その結果、階調つぶれは発生しない。

彩度Ｓ＝１００となる入力信号である信号値ｘｅ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２２０、１５５）について、これをリニアライズされた信号値に変換すると、（１．０、０．７２、０．３３）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｅは、図１２のｅ点となる。図１１に示すように、彩度Ｓ＝１００における伸張係数αは１．３５である。したがって、リニアライズ後における信号値ｘｅに伸張係数α＝１．３５を乗算すると、伸張後の値は（１.３５、０.９７７、０.４５２）となる。この値は、図１２のＦ点における値である。Ｆ点は、ＨＳＶ色空間内に存在するため、色の変化等の画質劣化は生じない。

彩度Ｓ＝１００となる入力信号である信号値ｘｈ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１０２、８０、６２）について、これをリニアライズされた信号値に変換すると、（０.１３、０.０８、０.０４５）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｈは、図１２のｈ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｈに伸張係数α＝１．３５を乗算すると、伸張後の値は、（０.１８、０.１１、０.０６）となる。この値は、ＨＳＶ色空間内（図１２のＩ点）になるので、入力のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝１．３５が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが変化せず、また、Ｉ点はＨＳＶ色空間内に存在するため、画質劣化は発生しない。

彩度Ｓ＝０となる入力信号である信号値ｘｊ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、２５５）について、これをリニアライズされた信号値に変換すると、（１、１、１）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｊは、図１２のｊ点となる。図１１に示すように、彩度Ｓ＝１００における伸張係数αは２．４である。したがって、リニアライズ後における信号値ｘｊに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、（２．４、２．４、２．４）となる。この値は、ＨＳＶ色空間内（図１２のＫ点）になるので、入力のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝２．４が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが変化せず、また、Ｋ点はＨＳＶ色空間内に存在するため、画質劣化は発生しない。

彩度Ｓ＝０となる入力信号である信号値ｘｌ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１８０、１８０、１８０）について、これをリニアライズされた信号値に変換すると、（０.４６、０.４６、０.４６）となり、ＨＳＶ色空間における信号値ｘｌは、図１２のｌ点となる。リニアライズ後における信号値ｘｌに伸張係数α＝２．４を乗算すると、伸張後の値は、（１.１、１.１、１.１）となる。この値は、ＨＳＶ色空間内（図１２のＭ点）になるので、入力のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比と、伸張係数α＝２．４が乗算された出力値のＲ：Ｇ：Ｂの輝度比とが変化せず、また、Ｍ点はＨＳＶ色空間内に存在するため、画質劣化は発生しない。すなわち、Ｓ＝０の信号値ｘｊ、ｘｌを伸張係数α（本例では２．４）倍した場合、伸張後の値は常に色空間内に存在するため、階調つぶれ及び色の変化といった画質劣化は生じない。

このように、本実施形態において、表示装置１０及びその駆動方法は、伸張係数αを入力信号のｍａｘ、ｍｉｎの関数、本実施形態では式（１０）で定義された彩度Ｓを変化させることによって、画質劣化を抑えつつ、輝度の向上が可能となる。信号値の彩度は、式（１０）に限定されるものではなく、例えば、下記の式（１２）を用いてもよい。
Ｓ＝ｍａｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）−ｍｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）・・・（１２）

式（１２）は、ｍａｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とｍｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）との減算である。すなわち、演算処理が難しくなる除算を有していない。このため、式（１２）による彩度Ｓを用いることにより、演算処理を簡単にすることができるので、ハードウェアに対する負荷を低減することができる。また、式（１２）を用いることにより、演算回路の規模も小さくすることができる。

上述した例において、伸張係数αは、彩度Ｓ＝２５５のときに１．０となっているが、これに限定されるものではない。彩度が大きい場合（例えば、Ｓ＝１２７以上）、伸張後の信号値が多少ＨＳＶ色空間の外であっても、画質はほとんど劣化しないからである。このため、例えば、図１１に示すように、彩度Ｓ＝２５５のときの伸張係数α２５５を１．０よりも大きい値にしてもよい。また、彩度Ｓ＝０のとき、伸張係数α＝２．４になっているが、これに限定されるものではなく、図１に示す表示装置１０、より具体的には画像表示パネル３０の種類又は仕様によって適切な値を用いることができる。また、彩度Ｓに対する伸張係数αの変化のさせ方も、画像表示パネル３０によって適切なものを用いることができる。例えば、図１２に示すＨＳＶ色空間の形状に沿った形で伸張係数αを変化させるようにしてもよい。

図１３は、彩度の変化に対する伸張係数の変化を示す図である。図１３には、伸張係数αと彩度Ｓとの関係を示す関係が複数示されている。α１で示す伸張係数αと彩度Ｓとの関係は、上述したように伸張係数αが彩度Ｓの増加にしたがって小さくなるものである。α２で示す伸張係数αと彩度Ｓとの関係は、彩度Ｓが０から僅かに大きくなると伸張係数αは増加するが、その後、彩度Ｓの増加にしたがって伸張係数αは小さくなるものである。そして、α２は、変曲点ＰＶを有している。α３で示す伸張係数αと彩度Ｓとの関係は、彩度Ｓの変化に関わらず伸張係数αは一定（この例では２．０）となるものである。

本実施形態において、図１に示す表示装置１０及びその駆動方法は、伸張係数αと、入力信号の彩度Ｓとの関係を複数有し、これらを切り替えて用いてもよい。すなわち、表示装置１０は、記憶部に上述したα１、α２、α３等を記憶しておき、条件に応じてこれらを適宜切り替えて使用することができる。このようにすることで、例えば、画像表示パネル３０の経時変化等に応じて適切な伸張係数αと彩度Ｓとの関係を選択して使用することができるので、画質劣化をより効果的に抑制することができる。

本実施形態において、図１に示す表示装置１０及びその駆動方法は、表示装置１０の周囲の照度に応じて、伸張係数αが入力信号の彩度Ｓに基づいて変化する第１の表示モードと、伸張係数αが一定値となる第２の表示モードとを切り替えてもよい。第１の表示モードで用いる伸張係数αと入力信号の彩度Ｓとの関係は、例えば、図１３のα１であり、第２の表示モードで用いる伸張係数αと、入力信号の彩度Ｓとの関係は、例えば、図１３のα２である。

表示装置１０が備える画像表示パネル３０の画質は、伸張係数αが彩度Ｓに関わらず一定であると劣化することがあるが、例えば、表示装置１０の周囲が非常に明るい、すなわち照度が非常に大きい場合、画像表示パネル３０の画質劣化は目立ちにくくなる。このため、表示装置１０の周囲が非常に明るい場合、表示装置１０は、第２の表示モードを用いることにより、高輝度の表示を実現することができる。その結果、表示装置１０は、非常に明るい場所で使用される場合、輝度を高くして表示することができるので、視認性を向上させることができる。

（変形例）
一般に、人間の感性として、黄色系の絵の画質劣化が特に気になる。そこで、色相Ｈを考慮してもよい。本変形例は、入力信号の彩度Ｓ及び色相Ｈに基づいて、伸張係数αを異ならせるものである。本変形例において、色相は、式（１３）〜式（１５）を用いて定義される。すなわち、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）においてＲの値が最大のとき色相Ｈは式（１３）となり、Ｇの値が最大のとき色相Ｈは式（１４）となり、Ｂの値が最大のとき色相Ｈは式（１５）となる。Ｍｉｎは、上述したｍｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）であり、Ｍａｘは、上述したＭａｘ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）である。なお、色相Ｈの定義はこれに限定されるものではない。
Ｈ＝６０・（Ｇ−Ｂ）／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）・・・（１３）
Ｈ＝６０・（Ｂ−Ｒ）／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）＋１２０・・・（１４）
Ｈ＝６０・（Ｒ−Ｇ）／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）＋２４０・・・（１５）

本変形例において、黄色の範囲として色相Ｈ＝４０〜８０を定義する。なお、黄色を示す色相Ｈは、この範囲に限定されるものではない。そして、表示装置１０は、黄色に対応する色相Ｈとなる入力信号に関しては、伸張係数αが、入力信号の彩度Ｓに基づいて変化するようにする（例えば、図１３のα１）。そして、黄色以外、すなわち、色相Ｈ＝４０〜８０以外となる入力信号に関しては、伸張係数αが、彩度Ｓに関わらず一定となるようにする（例えば、図１３のα３）。すなわち、表示装置１０は、入力信号の色相Ｈが黄色であるときに上述した第１の表示モードとし、入力信号の色相Ｈが黄色以外であるときに上述した第２の表示モードとする。

本変形例では、色相Ｈに基づき、黄色である場合には伸張係数αが変化する第１の表示モードが用いられ、黄色以外は伸張係数αが一定の第２の表示モードが用いられるので、色相Ｈに基づいて伸張係数αが異なることになる。また、第１の表示モードにおいては、伸張係数αが彩度Ｓに基づいて異なっている。このように、伸張係数αは、入力信号の彩度Ｓ及び色相Ｈの少なくとも一方に基づいて異なっている。

本変形例のようにすることで、本変形例は、人間の感覚として、より画質劣化が視認できる黄色に関しては画質劣化を効果的に抑制して入力信号を伸張させることができる。また、本変形例は、画質劣化が目立たない色相、すなわち黄色以外に関しては、彩度Ｓに関わらず一定の伸張係数αとなるため、より輝度を向上させることができる。その結果、本変形例は、画質劣化が目立たなく、かつ、高輝度な映像を出力することが可能となる。

以上、本実施形態及びその変形例は、少なくとも入力信号の彩度Ｓに基づいて伸張係数αを異ならせるので、画質劣化を低減させ、より高輝度な画像又は映像を提供することが可能となる。結果として、外光下において、表示装置の視認性の低下を抑制し、かつ表示装置の画質劣化を低減させることができる。本実施形態及びその変形例は、特に高彩度側での画質劣化を低減させることに対して有効である。

また、本実施形態及びその変形例は、入力信号の色相Ｈによって伸張係数αを異ならせることによって、より画質劣化が視認されやすい色、例えば黄色に対して、画質劣化を抑えつつ、輝度を向上させて外光下において視認性の低下を抑制することが可能となる。また、本実施形態及びその変形例は、入力信号の彩度Ｓ及び色相Ｈに基づいて伸張係数αを異ならせるので、画質劣化が視認されやすい色（例えば、黄色）及びより高彩度側での画質劣化を抑えることができる。また、輝度を向上させて視認性の低下を抑制することが可能となる。本実施形態及びその変形例は、特に、屋外における外光下での表示において好適である。なお、本実施形態及びその変形例は、彩度Ｓに応じて伸長係数αを異ならせるため、表示装置１０の画像表示パネル３０に表示される画像は、位置によって伸長係数αが異なることがある。

［４．適用例］
本開示の適用例として、上述した表示装置１０を電子機器に適用した例を説明する。

図１４〜図２５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。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等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。

（適用例１）
図１４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。すなわち、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。

（適用例２）
図１５及び図１６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。

（適用例３）
図１７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。

（適用例４）
図１８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。

（適用例５）
図１９〜図２５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。

（適用例６）
図２６に示す電子機器は、タッチ検出装置１、１Ａ等が適用される、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６０１の表面部にタッチパネル６０２を有している。このタッチパネル６０２は、タッチ検出装置１、１Ａ等を備えている。

［５．本開示の構成］
本開示は、次のような構成を採用することができる。
（１）第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含む表示装置であり、
前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて前記第１副画素に出力し、
前記第２副画素の出力信号を、少なくとも前記第２副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第２副画素に出力し、
前記第３副画素の出力信号を、少なくとも前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、
前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記第２副画素の入力信号、前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第４副画素に出力し、
前記伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる、表示装置。
（２）前記伸張係数は、前記彩度に加えて前記入力信号の色相に基づいて異なる、前記（１）に記載の表示装置。
（３）前記伸張係数と前記入力信号の彩度との関係を複数有し、これらを切り替えて用いる、前記（１）又は前記（２）に記載の表示装置。
（４）前記入力信号の彩度が増加するにしたがって前記伸張係数が小さくなる、前記（１）から前記（３）のいずれか１つに記載の表示装置。
（５）前記入力信号の彩度に基づいて前記伸張係数が変化する第１の表示モードと、前記入力信号の彩度に関わらず前記伸張係数が一定値となる第２の表示モードとを切り替える、前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（６）前記第１の表示モードと前記第２の表示モードとは、前記入力信号の色相に基づいて切り替えられる、前記（５）に記載の表示装置。
（７）前記入力信号の色相が黄色であるときに前記第１の表示モードとし、前記入力信号の色相が黄色以外であるときに前記第２の表示モードとする、前記（６）に記載の表示装置。
（８）第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含む表示装置を制御するにあたり、
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副画素それぞれの出力信号を求める工程と、
前記出力信号に基づいて、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副画素の動作を制御する工程と、を含み、
前記出力信号を求める工程においては、
前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求め、
前記第２副画素の出力信号を、少なくとも前記第２副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、
前記第３副画素の出力信号を、少なくとも前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、
前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記第２副画素の入力信号、前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、
かつ前記伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる、表示装置の駆動方法。
（９）前記伸張係数は、前記彩度に加えて前記入力信号の色相に基づいて異なる、前記（８）に記載の表示装置の駆動方法。
（１０）前記伸張係数と前記入力信号の彩度との関係を複数有し、これらを切り替えて用いる、前記（８）又は前記（９）に記載の表示装置の駆動方法。
（１１）前記入力信号の彩度が増加するにしたがって前記伸張係数が小さくなる、前記（８）から前記（１０）のいずれか１つに記載の表示装置の駆動方法。
（１２）前記入力信号の彩度に基づいて前記伸張係数が変化する第１の表示モードと、前記入力信号の彩度に関わらず前記伸張係数が一定値となる第２の表示モードとを切り替える、前記（８）から前記（１１）のいずれか１つに記載の表示装置の駆動方法。
（１３）前記第１の表示モードと前記第２の表示モードとは、前記入力信号の色相に基づいて切り替えられる、前記（１２）に記載の表示装置の駆動方法。
（１４）前記入力信号の色相が黄色であるときに前記第１の表示モードとし、前記入力信号の色相が黄色以外であるときに前記第２の表示モードとする、前記（１３）に記載の表示装置の駆動方法。
（１５）前記（１）から前記（７）のいずれか１つに記載の表示装置を備えた電子機器。

以上、本開示について説明したが、上述した内容により本開示が限定されるものではない。また、上述した本開示の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本開示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。

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
Ｈ 色相
Ｓ 彩度

Claims (15)

1. 第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含む表示装置であり、
   前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて前記第１副画素に出力し、
   前記第２副画素の出力信号を、少なくとも前記第２副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第２副画素に出力し、
   前記第３副画素の出力信号を、少なくとも前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、
   前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記第２副画素の入力信号、前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第４副画素に出力し、
   前記伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる、表示装置。
2. 前記伸張係数は、前記彩度に加えて前記入力信号の色相に基づいて異なる、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記伸張係数と前記入力信号の彩度との関係を複数有し、これらを切り替えて用いる、請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記入力信号の彩度が増加するにしたがって前記伸張係数が小さくなる、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記入力信号の彩度に基づいて前記伸張係数が変化する第１の表示モードと、前記入力信号の彩度に関わらず前記伸張係数が一定値となる第２の表示モードとを切り替える、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記第１の表示モードと前記第２の表示モードとは、前記入力信号の色相に基づいて切り替えられる、請求項５に記載の表示装置。
7. 前記入力信号の色相が黄色であるときに前記第１の表示モードとし、前記入力信号の色相が黄色以外であるときに前記第２の表示モードとする、請求項６に記載の表示装置。
8. 第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を含む表示装置を制御するにあたり、
   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副画素それぞれの出力信号を求める工程と、
   前記出力信号に基づいて、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副画素の動作を制御する工程と、を含み、
   前記出力信号を求める工程においては、
   前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求め、
   前記第２副画素の出力信号を、少なくとも前記第２副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、
   前記第３副画素の出力信号を、少なくとも前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、
   前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記第２副画素の入力信号、前記第３副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求め、
   かつ前記伸張係数は、少なくとも入力信号の彩度に基づいて異なる、表示装置の駆動方法。
9. 前記伸張係数は、前記彩度に加えて前記入力信号の色相に基づいて異なる、請求項８に記載の表示装置の駆動方法。
10. 前記伸張係数と前記入力信号の彩度との関係を複数有し、これらを切り替えて用いる、請求項８又は９に記載の表示装置の駆動方法。
11. 前記入力信号の彩度が増加するにしたがって前記伸張係数が小さくなる、請求項８から１０のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法。
12. 前記入力信号の彩度に基づいて前記伸張係数が変化する第１の表示モードと、前記入力信号の彩度に関わらず前記伸張係数が一定値となる第２の表示モードとを切り替える、請求項８から１１のいずれか１項に記載の表示装置の駆動方法。
13. 前記第１の表示モードと前記第２の表示モードとは、前記入力信号の色相に基づいて切り替えられる、請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。
14. 前記入力信号の色相が黄色であるときに前記第１の表示モードとし、前記入力信号の色相が黄色以外であるときに前記第２の表示モードとする、請求項１３に記載の表示装置の駆動方法。
15. 請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置を備えた電子機器。

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