JP2016161829A - 表示装置及び表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置及び表示装置の駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016161829A
JP2016161829A JP2015041595A JP2015041595A JP2016161829A JP 2016161829 A JP2016161829 A JP 2016161829A JP 2015041595 A JP2015041595 A JP 2015041595A JP 2015041595 A JP2015041595 A JP 2015041595A JP 2016161829 A JP2016161829 A JP 2016161829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
signal
image display
subpixel
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015041595A
Other languages
English (en)
Inventor
詞貴 後藤
Naritaka Goto
詞貴 後藤
勉 原田
Tsutomu Harada
勉 原田
和彦 迫
Kazuhiko Sako
和彦 迫
晋 木村
Susumu Kimura
晋 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2015041595A priority Critical patent/JP2016161829A/ja
Publication of JP2016161829A publication Critical patent/JP2016161829A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

【課題】消費電力を削減する。【解決手段】表示装置１０は、画像表示パネル４０の部分領域に対応してそれぞれ配置され、部分領域に光を照射する複数の光源部から成る光源ユニット６０と、光源部の光の照射を制御する光源制御部５０と、出力信号を生成する信号処理部２０と、画像表示パネル４０に表示される画像を部分領域毎に制御する画像表示パネル駆動部３０と、を有し、信号処理部２０は、第１モードであるか第２モードであるかを判断し、第１モードである場合に部分領域全てに共通する伸長係数を決定し、第２モードである場合に部分領域毎に伸長係数を決定し、光源制御部５０は、第１モードである場合に複数の光源部の全てに光を照射させ、第２モードである場合に画像表示領域に対応して配置された光源部に光を照射させ、画像表示パネル駆動部３０は、第１モードである場合に部分領域の全てを駆動し、第２モードである場合に画像表示領域を駆動する。【選択図】図１

Description

本開示は、表示装置及び表示装置の駆動方法に関する。
近年、液晶表示パネルにおいて、複数のバックライトを有する表示装置が提案されている。この表示装置においては、画像表示パネルの画像表示領域に含まれる複数の部分領域毎にバックライトを配置して、各部分領域のバックライトの光量を制御する。例えば、特許文献１及び特許文献２においては、画像が表示されない部分領域においてはバックライトを点灯させないことで、消費電力を抑制している。
特開２００７−１６３７３３号公報 国際公開第２０１３／１２９１５２号
ここで、表示装置は、情報量が少ない画像を表示する場合がある。例えば携帯電話等での操作する前の待機中の画面等において、表示される画像は、時刻又は着信の表示等のみである。このような場合、画像は画面の一部でのみ表示されるため、特許文献１及び２に示す技術を用いて画像が表示される箇所のみバックライトを点灯させることにより、消費電力を削減することが可能である。しかし、このような場合においては、情報量が少ない画像を表示する分、消費電力をさらに削減することが求められる。
本発明は、消費電力を削減する表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
本発明の表示装置は、第１色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、第３色を表示する第３副画素、第４色を表示する第４副画素をそれぞれ複数有する画像表示パネルと、前記画像表示パネルの画像表示面を領域分けした複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、対応する前記部分領域に光を照射する複数の光源部と、複数の前記光源部の光の照射を制御する光源制御部と、入力信号の入力値を、前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される色空間の再現値に変換した出力信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部の生成した出力信号に基づき、画像を表示させるための画像信号を前記部分領域毎に出力して、前記画像表示パネルに表示される画像を前記部分領域毎に制御する画像表示パネル駆動部と、を有し、前記信号処理部は、前記部分領域の全てに画像を表示させる第１モードであるか、複数の前記部分領域のうち一部の部分領域である画像表示領域でのみ画像を表示させる第２モードであるかを判断し、前記第１モードである場合に、前記部分領域全てに共通する伸長係数を決定し、前記第２モードである場合に、前記部分領域毎に伸長係数を決定し、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長係数に基づいて求め、前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、前記光源制御部は、前記第１モードである場合に、複数の前記光源部の全てに光を照射させ、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部に光を照射させ、前記画像表示パネル駆動部は、前記第１モードである場合に、前記部分領域の全てを駆動し、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域を駆動する。
図１は、実施形態１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、実施形態１に係る画像表示パネルの概念図である。 図３は、実施形態１に係る走査回路と画像表示パネルとの構成を示す模式図である。 図４は、光源制御部及び光源部の構成を示す模式図である。 図５は、光源部と画像表示パネルの部分領域との関係を示す模式図である。 図６は、実施形態１に係る信号処理部の構成の概要を示すブロック図である。 図７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８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９は、実施形態１に係る表示装置の処理動作を説明するフローチャートである。 図１０Ａは、第１モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。 図１０Ｂは、第１モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。 図１０Ｃは、第１モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。 図１１Ａは、第２モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。 図１１Ｂは、第２モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。 図１１Ｃは、第２モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。 図１２は、実施形態１に係る画像表示パネルに画像を表示させた場合の模式図である。 図１３は、比較例に係る画像表示パネルに画像を表示させた場合の模式図である。 図１４は、実施形態３に係る画像表示パネルに画像を表示させた場合の模式図である。 図１５は、実施形態１に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図１６は、実施形態１に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
（実施形態１）
（表示装置の全体構成）
図１は、実施形態１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、実施形態１に係る画像表示パネルの概念図である。図１に示すように、実施形態１の表示装置１０は、信号処理部２０と、画像表示パネル駆動部３０と、画像表示パネル４０と、光源制御部５０と、光源ユニット６０とを有する。信号処理部２０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力信号（ＲＧＢデータ）が入力され、入力信号に所定のデータ変換処理を加えて生成した信号を表示装置１０の各部に送る。画像表示パネル駆動部３０は、信号処理部２０からの信号に基づいて画像表示パネル４０の駆動を制御する。光源制御部５０は、信号処理部２０からの信号に基づいて光源ユニット６０の駆動を制御する。光源ユニット６０は、光源制御部５０の信号に基づいて画像表示パネル４０を背面から照明する。画像表示パネル４０は、画像表示パネル駆動部３０からの信号及び光源ユニット６０からの光により画像を表示させる。
（画像表示パネルの構成）
最初に、画像表示パネル４０の構成について説明する。図２に示すように、画像表示パネル４０は、行方向（Ｘ方向）が短軸であり、列方向（Ｙ方向）が長軸である矩形状となっている。ただし、画像表示パネル４０は、行方向が長軸であって列方向が短軸であってもよく、行方向及び列方向の長さが等しい正方形であってもよい。画像表示パネル４０は、画素４８が、Ｐ０×Ｑ０個（行方向にＰ０個、列方向にＱ０個）、２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。
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色（例えば、赤色）を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２色（例えば、緑色）を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３色（例えば、青色）を表示する。第４副画素４９Ｗは、第４色（例えば、白色）を表示する。第１色、第２色、第３色及び第４色は、赤色、緑色、青色及び白色に限られず、補色などでもよく、互いに色が異なっていればよい。第４色を表示する第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第１色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３色を表示する第３副画素４９Ｂよりも輝度が高いことが好ましい。また、第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第４色を、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂで表現するよりも高い輝度で表示することが好ましい。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。また、副画素の配列する位置を区別して記載する場合、例えば画素４８（ｐ，ｑ）の第４副画素を、第４副画素４９Ｗ（ｐ，ｑ）と記載する。なお、画像表示パネル４０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をそれぞれ複数有していればよく、画素４８が、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の全てを有していなくてもよい。例えば、画素４８は、３つの副画素を有するものであり、より詳しくは、２つの互いに共通する副画素、及び１つの互いに異なる副画素を有する２種類の画素を含んでいてもよい。具体的には、例えば、画素４８は、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を有する画素とを有し、それらがＸ方向及びＹ方向（又はＸ方向とＹ方向とのうちいずれか）に沿って交互に配列していてもよい。
画像表示パネル４０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４０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４０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り生じる第４副画素４９Ｗの大きな段差を抑制することができる。
（画像表示パネル駆動部の構成）
図１及び図２に示すように、画像表示パネル駆動部３０は、走査回路３１及び信号出力回路３２を有する。走査回路３１は、信号線ＳＣＬによって画像表示パネル４０と電気的に接続されている。走査回路３１は、信号処理部２０からの信号に基づき、画像表示パネル４０における副画素４９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）のオン及びオフを制御し、各行の画素４８を列方向に順番に選択する。信号出力回路３２は、信号線ＤＴＬによって画像表示パネル４０と電気的に接続されている。信号出力回路３２は、信号処理部２０からの出力信号に応じた所定の電位を有する画像信号を生成して画素４８に出力する。画像表示パネル駆動部３０は、これにより、走査回路３１が選択した行の画素４８を駆動する。
図３は、実施形態１に係る走査回路と画像表示パネルとの構成を示す模式図である。図３に示すように、画像表示パネル４０は、複数の部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅを有する。部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ，４２Ｄ、４２Ｅは、行方向（Ｘ方向）に延在し、画像表示パネル４０の画像表示面を列方向（Ｙ方向）に沿って領域分けした画像を表示する領域である。以下、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ，４２Ｄ、４２Ｅをそれぞれ区別しない場合は、部分領域４２と記載する。
部分領域４２は、行方向に沿った１行分の画素４８（Ｐ０個の画素４８）を有する画素群である画素行４７が配置されている。より詳しくは、部分領域４２Ａは、画素行４７１、４７２、・・・４７Ｂ−１のＢ−１個の画素行４７が配置されている。部分領域４２Ｂは、画素行４７Ｂ、４７Ｂ＋１、・・・４７Ｃ−１が配置されており、画素行の数は部分領域４２Ａと同じである。部分領域４２Ｃは、画素行４７Ｃ、４７Ｃ＋１、・・・４７Ｄ−１が配置されており、画素行の数は部分領域４２Ａと同じである。部分領域４２Ｄは、画素行４７Ｄ、４７Ｄ＋１、・・・４７Ｅ−１が配置されており、画素行の数は部分領域４２Ａと同じである。部分領域４２Ｅは、画素行４７Ｅ、４７Ｅ＋１、・・・４７Ｑ０が配置されており、画素行の数は部分領域４２Ａと同じである。このように、各部分領域４２は、複数の画素行４７を有しているが、例えば１行分の画素行４７を有していてもよい。また、画像表示パネル４０は、５つの部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ，４２Ｄ、４２Ｅを有しているが、複数であれば、数は５つに限られない。また、各部分領域４２が有する画素行４７の数は、互いに同じでなくてもよい。また、部分領域４２は、列方向（Ｙ方向）に延在し、画像表示パネルの画像表示面を行方向（Ｘ方向）に沿って領域分けしたものであってもよいし、列方向及び行方向に２次元マトリクス状に複数あるものであってもよい。
走査回路３１は、複数の信号線ＳＣＬを介して、部分領域４２に配置されるそれぞれの画素行４７と接続されている。より詳しくは、走査回路３１は、部分領域４２Ａにおいて、信号線ＳＣＬ１を介して画素行４７１と接続されており、信号線ＳＣＬ２を介して画素行４７２と接続されており、信号線ＳＣＬＢ−１を介して画素行４７Ｂ−１と接続されている。走査回路３１は、部分領域４２Ｂにおいて、信号線ＳＣＬＢを介して画素行４７Ｂと接続されており、信号線ＳＣＬＢ＋１を介して画素行４７Ｂ＋１と接続されており、信号線ＳＣＬＣ−１を介して画素行４７Ｃ−１と接続されている。走査回路３１は、部分領域４２Ｃにおいて、信号線ＳＣＬＣを介して画素行４７Ｃと接続されており、信号線ＳＣＬＣ＋１を介して画素行４７Ｃ＋１と接続されており、信号線ＳＣＬＤ−１を介して画素行４７Ｄ−１と接続されている。走査回路３１は、部分領域４２Ｄにおいて、信号線ＳＣＬＤを介して画素行４７Ｄと接続されており、信号線ＳＣＬＤ＋１を介して画素行４７Ｄ＋１と接続されており、信号線ＳＣＬＥ−１を介して画素行４７Ｅ−１と接続されている。走査回路３１は、部分領域４２Ｅにおいて、信号線ＳＣＬＥを介して画素行４７Ｅと接続されており、信号線ＳＣＬＥ＋１を介して画素行４７Ｅ＋１と接続されており、信号線ＳＣＬＱ０を介して画素行４７Ｑ０と接続されている。
走査回路３１は、部分領域４２の全てに画像を表示させる第１モードである場合と、複数の部分領域４２のうち一部の部分領域４２でのみ画像を表示させる第２モードである場合とで、異なる動作を実行する。なお、第１モードであるか第２モードであるかは、信号処理部２０によって選択されるが、この説明は後述する。
走査回路３１は、第１モードである場合、次のように各行の画素４８（画素行４７）を、最上段の画素行４７である画素行４７１から列方向に順番に選択する。走査回路３１は、信号処理部２０から、信号線ＬＡを介して、スタート信号及び走査同期信号を取得する。ここで、スタート信号は、走査回路３１に動作を開始させるためのスタートパルスである。また、走査同期信号は、走査回路３１の動作を信号出力回路３２及び光源制御部５０と同期させるためのクロック信号である。信号処理部２０によるスタート信号及び走査同期信号の生成については、後述する。
走査回路３１は、スタート信号が与えられることで、動作を開始する。走査回路３１は、スタート信号に基づき、副画素４９の動作を制御するためのスイッチング素子をオンとする走査信号を、最上段の画素行４７１に出力する。また、走査回路３１は、シフトレジスタを有し、走査信号を画素行４７に順に出力して、１行分の画素群を、列方向に順次選択する。走査回路３１は、画素行４７１、４７２、・・・、４７Ｂ、・・・４７Ｑ０の順で、図３の最上段の画素行４７１から図３の下方向に向かって走査信号を順に出力し、この順番で各画素行４７の画素４８を選択する。信号出力回路３２は、信号処理部２０からの出力信号に基づき、画像表示パネル４０の全画素４８に、信号線ＤＴＬを介して画像信号を出力する。これにより、画像表示パネル駆動部３０は、走査回路３１が選択した画素４８の画像をリフレッシュする。なお、信号出力回路３２は、画素４８毎又は画素行４７毎に、画像信号を出力してもよい。
以上のように、走査回路３１は、第１モードにおいて、画素行４７１から画素行４７Ｑ０までの全ての画素行４７を選択する。従って、画像表示パネル駆動部３０は、第１モードにおいて、画像表示パネル４０の全画素４８を駆動する。
また、走査回路３１は、第２モードである場合、画像を表示させる部分領域４２の画素４８（画素行４７）のみを選択する。走査回路３１は、第２モードである場合、信号処理部２０から、スタート信号及び走査同期信号に加えて、走査位置信号も取得する。走査位置信号は、画像を表示する部分領域４２の情報を有する信号である。信号処理部２０による走査位置信号の生成については、後述する。
図３に示すように、走査回路３１は、信号線ＬＡに加え、信号線ＬＢ、信号線ＬＣ、信号線ＬＤ及び信号線ＬＥを介して、信号処理部２０と接続されている。信号線ＬＡは、少なくとも部分領域４２Ａで画像を表示させる場合に使用される信号線である。信号線ＬＢは、部分領域４２Ｂで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａで画像を表示させない場合に使用される信号線である。信号線ＬＣは、部分領域４２Ｃで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａ、４２Ｂのいずれの画像も表示させない場合に使用される信号線である。信号線ＬＤは、部分領域４２Ｄで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃのいずれの画像も表示させない場合に使用される信号線である。信号線ＬＥは、部分領域４２Ｅで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄのいずれの画像も表示させない場合に使用される信号線である。信号線ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ、ＬＤ、ＬＥのいずれが使用されるかは、信号処理部２０によって選択される。
例えば、部分領域４２Ａで画像を表示させる場合、信号処理部２０は、信号線ＬＡを介して、スタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を走査回路３１に出力する。走査回路３１は、部分領域４２Ａに配置される画素行４７１から順に、画素行４７を選択する。また、部分領域４２Ａで画像を表示させず、かつ、部分領域４２Ｂで画像を表示させる場合、信号処理部２０は、信号線ＬＢを介して、スタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を走査回路３１に出力する。走査回路３１は、部分領域４２Ｂに配置される画素行４７Ｂから順に、画素行を選択する。部分領域４２Ｃで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａ、４２Ｂのいずれの画像も表示させない場合と、部分領域４２Ｄで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃのいずれの画像も表示させない場合と、部分領域４２Ｅで画像を表示させ、かつ、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄのいずれの画像も表示させない場合とにおいても、同様に、画像を表示する部分領域の画素行４７であって、図３に示す列方向の最上段の画素行４７から順に選択を開始するため、説明を省略する。
また、例えば、部分領域４２Ｂ及び部分領域４２Ｄで画像を表示させる場合、信号処理部２０は、信号線ＬＢを介して、スタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を走査回路３１に出力する。この場合、走査回路３１は、スタート信号に基づき、部分領域４２Ｂに配置される画素行４７Ｂから順に画素行を選択する。走査回路３１は、走査位置信号に基づき、走査位置信号等が入力された信号線に対応する部分領域４２よりも走査方向の下段側（図３のＹ方向下方）の部分領域４２に対して、走査信号を出力するかを判断する。この場合、走査位置信号は、部分領域４２Ｄで画像を表示させる旨の情報を有する。走査回路３１は、走査位置信号に基づき、画像を表示させない部分領域４２Ｃ、４２Ｅの画素行４７に対応する信号線ＳＣＬのスイッチをオフとし、部分領域４２Ｃ、４２Ｅの画素行４７に走査信号を出力しない。そして、走査回路３１は、部分領域４２Ｄの信号線ＳＣＬのスイッチはオンのままとするため、部分領域４２Ｄの画素行４７には走査信号を出力する。従って、部分領域４２Ｂ、４２Ｄの画素４８は駆動され、部分領域４２Ｂ、４２Ｄには、画像が表示される。一方、部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｅの画素４８は駆動されず、部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｅには画像が表示されない。
以上のように、走査回路３１は、第２モードにおいて、画像を表示させる部分領域４２に配置される画素のみを選択する。従って、画像表示パネル４０は、第２モードにおいて、画像を表示させる部分領域４２に配置される画素のみ駆動し、画像を表示させない部分領域４２に配置される画素を駆動しない。なお、走査回路３１による各部分領域４２の画素行４７の選択方法は、これに限られない。例えば、表示装置１０は、各部分領域４２に対応する複数の走査回路を有しており、それぞれの走査回路が、対応する部分領域４２の画素行４７を走査するものであってもよい。
（光源制御部及び光源部の構成）
図４は、光源制御部及び光源部の構成を示す模式図である。光源制御部５０は、信号処理部２０から出力される光源制御信号ＳＢＬ及び光源同期信号に基づいて光源信号を生成する。光源制御部５０は、光源信号により光源ユニット６０の光源の点灯量等を制御し、光源ユニット６０から画像表示パネル４０に照射する光の光量及び強度を調整する。光源制御部５０は、光源同期信号に基づき、光源ユニット６０の光を照射するタイミングを、走査回路３１及び信号出力回路３２の動作と同期させる。
図４に示すように、光源ユニット６０は、導光板６１と、この導光板６１の端面の近傍に配置された複数の光源部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、６２Ｅとを備える。光源部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、６２Ｅは、列方向（Ｙ方向）に沿って所定の間隔で並設されたＬＥＤである。以下、光源部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、６２Ｅを区別する必要が無い場合は、適宜光源部６２と記載する。導光板６１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６１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。光源部６２は、光源制御部５０に電気的に接続されている。光源部６２は、光源制御部５０の光源信号により、それぞれの出射する光量が制御される。導光板６１は、光源部６２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４０に向けて出射する。なお、本実施の形態においては、光源部６２は５つであるが、その数は適宜変更可能である。また、光源部６２は、ＬＥＤ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することができる。
図５は、光源部と画像表示パネルの部分領域との関係を示す模式図である。導光板６１は、画像表示パネル４０の背面（画像表示面の反対側の面）に、画像表示パネル４０に重畳して設けられている。そのため、図５に示すように、光源部６２は、画像表示パネル４０の部分領域４２に対応して配置されていることになる。より詳しくは、光源部６２Ａは部分領域４２Ａに対応して設けられており、光源部６２Ｂは部分領域４２Ｂに対応して設けられており、光源部６２Ｃは部分領域４２Ｃに対応して設けられており、光源部６２Ｄは部分領域４２Ｄに対応して設けられており、光源部６２Ｅは部分領域４２Ｅに対応して設けられている。そして、各光源部６２は、対応する部分領域４２に対して光を照射する。
光源制御部５０は、第１モードである場合と第２モードである場合とで、異なる動作を実行する。光源制御部５０は、第１モードである場合、複数の光源部６２の全てに同じ光量の光を照射させる。光源制御部５０は、第２モードである場合、画像を表示させる部分領域４２に対応する光源部６２に光を照射させる。光源制御部５０は、第２モードである場合、光源部６２毎に異なる光量の光を照射させる。
以上説明したように、表示装置１０は、いわゆるローカルディミングによってバックライトを制御することができる。さらに、表示装置１０は、画素の走査も分割して行うことができる。表示装置１０において、画素４８を連続して駆動する最小領域は、部分領域４２である。また、光源部６２によって照射される光量を制御できる最小領域も、部分領域４２である。すなわち、表示装置１０において、画素４８を連続して駆動する領域と、光源部６２によって照射される光量を制御できる領域とが互いに一致する。
（信号処理部の構成）
信号処理部２０は、制御装置１１から入力される入力信号を処理して出力信号を生成する。信号処理部２０は、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）の色を組み合わせて表示させる入力信号の入力値を、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）及び白色（第４色）で再現される拡大色空間（実施形態１ではＨＳＶ色空間）の再現値（出力信号）に変換して生成する。そして、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部３０に出力する。拡大色空間については後述する。なお、実施形態１において、拡大色空間はＨＳＶ色空間であるが、これに限られずＸＹＺ色空間、ＹＵＶ色空間その他の座標系でもよい。また、上述のように、信号処理部２０は、走査回路３１を制御するためのスタート信号、走査位置信号及び走査同期信号も生成する。また、信号処理部２０は、光源制御部５０に出力する光源制御信号ＳＢＬ及び光源同期信号も生成する。
図６は、実施形態１に係る信号処理部の構成の概要を示すブロック図である。図６に示すように、信号処理部２０は、モード判定部２２と、α算出部２４と、走査回路信号生成部２６と、出力信号生成部２７と、光源制御信号生成部２８とを有する。
モード判定部２２は、操作者の操作等による外部スイッチからのモード選択信号に基づき、表示装置１０の表示モードが、部分領域４２の全てに画像を表示させる第１モードであるか、複数の部分領域４２のうち一部の部分領域４２でのみ画像を表示させる第２モードであるかを判断する。モード判定部２２は、第１モードであるか第２モードであるかの情報（モード情報）を生成する。ここで、第１モードは、表示装置１０により種々の画像を表示させるための通常のモードである。第２モードは、第１モードとは異なる所定の画像を表示させるモードである。第２モードにおいては、表示装置１０は、表示する画像の内容に制限を設けており、あらかじめ決められた情報を有する画像のみを表示する。第２モードは、例えば、表示する画像が時計や着信表示等に制限された携帯電話の待機中の画面、又は表示する画像が待機中であるという情報等に制限されたコンピュータの待機中の画面である。ただし、第２モードは、これらの例示に限られず、第１モードとは異なる所定の画像を表示させるモードであり、あらかじめ制限されて決められた情報を有する画像のみを表示するモードであればよい。なお、モード判定部２２は、制御装置１１からの入力信号に基づき、第１モードであるか第２モードであるかを判断してもよい。この場合、モード判定部２２は、入力信号を解析し、入力信号に基づいて表示する画像が、あらかじめ決められた情報を有する画像であるかを判断する。
α算出部２４は、モード判定部２２から、入力信号及びモード情報を取得する。α算出部２４は、取得した入力信号及びモード情報に基づいて伸長係数αを算出する。α算出部２４は、第１モードである場合、画像表示パネル４０中の全画素に対する入力信号に基づき、１フレーム共通の伸長係数αを算出する。また、α算出部２４は、第２モードである場合、画像を表示する部分領域４２の画素４８に対する入力信号に基づき、部分領域４２毎の伸長係数αを算出する。α算出部２４の伸長係数αの算出処理については、後述する。
走査回路信号生成部２６は、モード判定部２２から、入力信号及びモード情報を取得する。走査回路信号生成部２６は、第１モードである場合、スタート信号及び走査同期信号を生成し、スタート信号及び走査同期信号を、信号線ＬＡを介して走査回路３１に出力する。走査回路信号生成部２６は、第２モードである場合、スタート信号、走査同期信号及び走査位置信号を生成し、これらの信号を出力する信号線を、信号線ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ、ＬＤ、ＬＥのうちから選択する。走査回路信号生成部２６は、スタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を、選択した信号線を介して走査回路３１に出力する。なお、走査回路３１に出力するこれらのスタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を含む信号を、以下、適宜走査回路信号と記載する。
出力信号生成部２７は、α算出部２４から、入力信号の信号値及び伸長係数αの値を取得する。出力信号生成部２７は、取得した入力信号と伸長係数αとに基づき伸長処理を行い、第１副画素４９Ｒの出力信号、第２副画素４９Ｇの出力信号、及び第３副画素４９Ｂの出力信号、及び第４副画素４９Ｗの出力信号を生成する。出力信号生成部２７による出力信号生成処理は、後述する。
光源制御信号生成部２８は、α算出部２４から、入力信号、伸長係数αの値、及びモード情報を取得し、光源制御信号ＳＢＬ及び光源同期信号を生成する。光源制御信号生成部２８は、第１モードである場合、伸長係数αの値に基づき、画像表示パネル４０全体に照射する光を制御する光源制御信号ＳＢＬを生成する。光源制御部５０は、光源制御信号ＳＢＬに基づき、光源ユニット６０が画像表示パネル４０全体に照射する光量を１／α倍にする。また、光源制御信号生成部２８は、第２モードである場合、入力信号と伸長係数αとに基づき、部分領域４２毎に光源制御信号ＳＢＬを生成する。光源制御部５０は、光源制御信号ＳＢＬに基づき、各光源部６２が対応する部分領域４２に照射する光量を１／α倍にする。
（出力信号の生成処理）
次に、信号処理部２０による伸長係数αの算出処理及び出力信号の生成処理について説明する。図７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８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、表示する画像の情報である入力信号が制御装置１１から入力される。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、第（ｐ，ｑ）番目の画素（但し、１≦ｐ≦Ｐ０，１≦ｑ≦Ｑ０）に対して、信号値がｘ１−（ｐ，ｑ）の第１副画素の入力信号、信号値がｘ２−（ｐ，ｑ）の第２副画素の入力信号、及び、信号値がｘ３−（ｐ，ｑ）の第３副画素の入力信号が含まれる信号が信号処理部２０に入力される。
信号処理部２０は、入力信号を処理することで、第１副画素４９Ｒの表示階調を決定するための第１副画素の出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ））、第２副画素４９Ｇの表示階調を決定するための第２副画素の出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ））、第３副画素４９Ｂの表示階調を決定するための第３副画素の出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ））、及び第４副画素４９Ｗの表示階調を決定するための第４副画素の出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ））を生成し、画像表示パネル駆動部３０に出力する。以下、信号処理部２０による出力信号の生成処理について、具体的に説明する。
ここで、表示装置１０は、画素４８に第４色（白色）を出力する第４副画素４９Ｗを備えることで、図７に示すように、再現される色空間（実施形態１では、ＨＳＶ色空間）における明度のダイナミックレンジが広げられている。つまり、図７に示すように、表示装置１０が再現する拡大色空間は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂで表示できる円柱形状の色空間の上に、彩度が高くなるほど明度の最大値が低くなる、彩度軸と明度軸とを含む断面における形状が、斜辺が曲線となる略台形形状となる立体が載っている形状となる。第４色（白色）を加えることで拡大された拡大色空間（実施形態１では、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７に示す拡大色空間の立体形状について、彩度と色相の座標（値）毎に明度の最大値Ｖmax（Ｓ）の値を記憶している。ここで、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の入力信号で構成されているため、入力信号の色空間は、円柱形状、つまり、拡大色空間の円柱形状部分と同じ形状となる。
最初に、信号処理部２０は、α算出部２４により、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、伸長係数αを算出する。
ここで、彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）は、Ｓ＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／Ｍａｘ及びＶ（Ｓ）＝Ｍａｘで表される。彩度Ｓは０から１までの値をとることができ、明度Ｖ（Ｓ）は０から（２ｎ−１）までの値をとることができ、ｎは表示階調ビット数である。また、Ｍａｘは、画素への第１副画素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３つの副画素の入力信号値の最大値である。Ｍｉｎは、画素への第１副画素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３つの副画素の入力信号値の最小値である。
一般に、第（ｐ，ｑ）番目の画素において、円柱のＨＳＶ色空間における入力色の彩度（Saturation）Ｓ（ｐ，ｑ）、明度（Value）Ｖ（Ｓ）（ｐ，ｑ）は、第１副画素の入力信号（信号値ｘ１−（ｐ，ｑ））、第２副画素の入力信号（信号値ｘ２−（ｐ，ｑ））及び第３副画素の入力信号（信号値ｘ３−（ｐ，ｑ））に基づき、次の式（１）及び式（２）より求めることができる。
Ｓ（ｐ，ｑ）＝（Ｍａｘ（ｐ，ｑ）−Ｍｉｎ（ｐ，ｑ））／Ｍａｘ（ｐ，ｑ）・・・（１）
Ｖ（Ｓ）（ｐ，ｑ）＝Ｍａｘ（ｐ，ｑ）・・・（２）
ここで、Ｍａｘ（ｐ，ｑ）は、（ｘ１−（ｐ，ｑ）、ｘ２−（ｐ，ｑ）、ｘ３−（ｐ，ｑ））の３個の副画素４９の入力信号値の最大値であり、Ｍｉｎ（ｐ，ｑ）は、（ｘ１−（ｐ，ｑ）、ｘ２−（ｐ，ｑ）、ｘ３−（ｐ，ｑ））の３個の副画素４９の入力信号値の最小値である。実施形態１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。
信号処理部２０は、第１モードである場合と第２モードである場合とで、伸長係数αの算出方法が異なる。信号処理部２０は、第１モードでの伸長係数を伸長係数α１としたとき、１フレーム中の画素４８の明度Ｖ（Ｓ）の最小値である最小明度Ｖ１ｍｉｎ（Ｓ）及び拡大色空間のＶｍａｘ（Ｓ）に基づき、次の式（３）により伸長係数α１を算出する。すなわち、最小明度Ｖ１ｍｉｎ（Ｓ）は、画像表示パネル４０全体（部分領域４２の全て）の全画素４８の明度の最小値である。従って、伸長係数α１は、部分領域４２全てに共通する値をとる。
α１＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ１ｍｉｎ（Ｓ）・・・（３）
ここで、Ｖｍａｘ（Ｓ）は、図７に示す拡大色空間において再現可能な明度の最大値である。Ｖｍａｘ（Ｓ）は、次の式（４）、式（５）で表すことができる。
Ｓ≦Ｓ０の場合：
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２ｎ−１）・・・（４）
Ｓ０＜Ｓ≦１の場合：
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２ｎ−１）・（１／Ｓ）・・・（５）
ここで、Ｓ０＝１／（χ＋１）である。χについては、後述する。
なお、信号処理部２０は、明度Ｖ（Ｓ）と伸長係数αの積から求められた伸長された明度の値が最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）を超える画素の全画素に対する割合が限界値β（Ｌｉｍｉｔ値）以下となるように伸長係数αを決定してもよい。ここで、限界値βは、色相及び彩度の値の組み合わせにおいて再現ＨＳＶ色空間の明度の最大値に対して当該最大値を超える幅の割合の上限の値（割合）となる。
信号処理部２０は、第２モードでの伸長係数を伸長係数α２としたとき、部分領域４２中の画素４８の明度Ｖ（Ｓ）の最小値である最小明度Ｖ２ｍｉｎ（Ｓ）及び拡大色空間のＶｍａｘ（Ｓ）に基づき、次の式（６）により伸長係数α２を算出する。すなわち、最小明度Ｖ２ｍｉｎ（Ｓ）は、部分領域４２中の画素４８の明度の最小値であり、部分領域４２毎に異なる値となる場合がある。従って、伸長係数α２は、部分領域毎に異なる値をとる場合がある。
α２＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ２ｍｉｎ（Ｓ）・・・（６）
以上のように、信号処理部２０は、第１モードと第２モードとで、伸長係数の算出方法が異なる。ただし、以下、第１モードにおける伸長係数α１と第２モードにおける伸長係数α２とを区別する必要が無い場合、適宜伸長係数αと記載する。
伸長係数αを算出した後、信号処理部２０は、出力信号生成部２７により、第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を、少なくとも第１副画素の入力信号（信号値ｘ１−（ｐ，ｑ））、第２副画素の入力信号（信号値ｘ２−（ｐ，ｑ））及び第３副画素の入力信号（信号値ｘ３−（ｐ，ｑ））に基づいて算出する。より詳しくは、信号処理部２０は、出力信号生成部２７により、Ｍｉｎ（ｐ，ｑ）と伸長係数αとの積に基づき第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を求める。具体的には、信号処理部２０は、下記の式（７）に基づいて信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を求めることができる。式（７）では、Ｍｉｎ（ｐ，ｑ）と伸長係数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。
Ｘ４−（ｐ，ｑ）＝Ｍｉｎ（ｐ，ｑ）・α／χ・・・（７）
ここで、χは表示装置１０に依存した定数である。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４色を表示する第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第１色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３色を表示する第３副画素４９Ｂよりも明るい。第１副画素４９Ｒに第１副画素４９Ｒ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４９Ｇ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４９Ｂの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素４８又は画素４８の群が備える第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体の輝度をＢＮ１−３とする。また、画素４８又は画素４８の群が備える第４副画素４９Ｗに、第４副画素４９Ｗの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第４副画素４９Ｗの輝度をＢＮ４としたときを想定する。すなわち、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体によって最大輝度の白色が表示され、この白色の輝度がＢＮ１−３で表される。すると、χを表示装置１０に依存した定数としたとき、定数χは、χ＝ＢＮ４／ＢＮ１−３で表される。
具体的には、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体に、次の表示階調の値を有する入力信号として、信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）＝２５５、信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）＝２５５、信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）＝２５５が入力されたときにおける白色の輝度ＢＮ１−３に対して、第４副画素４９Ｗに表示階調の値２５５を有する入力信号が入力されたと仮定したときの輝度ＢＮ４は、例えば、１．５倍である。すなわち、実施形態１にあっては、χ＝１．５である。
次に、信号処理部２０は、出力信号生成部２７により、少なくとも第１副画素の入力信号（信号値ｘ１−（ｐ，ｑ））及び伸長係数αに基づいて、第１副画素の出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ））を算出し、少なくとも第２副画素の入力信号（信号値ｘ２−（ｐ，ｑ））及び伸長係数αに基づいて第２副画素の出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ））を算出し、少なくとも第３副画素の入力信号（信号値ｘ３−（ｐ，ｑ））及び伸長係数αに基づいて第３副画素の出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ））を算出する。
具体的には、信号処理部２０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。
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（あるいは、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副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）及び第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）を、以下の式（８），（９），（１０）から求める。
Ｘ１−（ｐ，ｑ）＝α・ｘ１−（ｐ，ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ，ｑ）・・・（８）
Ｘ２−（ｐ，ｑ）＝α・ｘ２−（ｐ，ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ，ｑ）・・・（９）
Ｘ３−（ｐ，ｑ）＝α・ｘ３−（ｐ，ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ，ｑ）・・・（１０）
このように、信号処理部２０は、各副画素４９の出力信号を生成する。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Ｘ１−（ｐ，ｑ）、Ｘ２−（ｐ，ｑ）、Ｘ３−（ｐ，ｑ）、Ｘ４−（ｐ，ｑ）の求め方（伸長処理）のまとめを説明する。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、伸長係数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を求める。具体的には、第（ｐ，ｑ）番目の画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号である信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素４９Ｇの入力信号である信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）、第３副画素４９Ｂの入力信号である信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）に基づき、式（１）及び式（２）から、彩度Ｓ（ｐ，ｑ）及び明度Ｖ（Ｓ）（ｐ，ｑ）を求める。信号処理部２０は、この処理を、Ｐ０×Ｑ０個の全画素４８に対して行う。
（第２工程）
次いで、信号処理部２０は、算出したこれらの複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖから、伸長係数αを算出する。信号処理部２０は、第１モードである場合、式（３）に基づき、画像表示パネル４０全体（部分領域４２の全て）に共通する伸長係数α１を算出する。信号処理部２０は、第２モードである場合、式（６）に基づき、部分領域４２毎に伸長係数α２を算出する。なお、このように、伸長係数αの算出方法は、第１モードと第２モードとで異なるが、以下の工程の出力信号の算出方法は、用いる伸長係数αの値が異なるだけで、第１モードと第２モードとで共通する。
ただし、第２モードにおいて、伸長係数α２は、部分領域４２毎に算出せず、画像を表示する部分領域４２が複数ある場合（画像表示領域が複数ある場合）、その画像を表示する部分領域４２全てに共通する伸長係数α２を算出してもよい。この場合、信号処理部２０は、上述の式（６）の最小明度Ｖ２ｍｉｎ（Ｓ）を、画像を表示する部分領域４２全ての中の画素４８の明度の最小値として、伸長係数α２を算出する。
（第３工程）
次に、信号処理部２０は、第（ｐ，ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を、少なくとも、信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）及び信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）に基づいて求める。実施形態１にあっては、信号処理部２０は、信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を、Ｍｉｎ（ｐ，ｑ）、伸長係数α及び定数χに基づいて決定する。より具体的には、信号処理部２０は、上述したとおり、信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を、上記の式（７）に基づいて求める。信号処理部２０は、Ｐ０×Ｑ０個の全画素４８において信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を求める。
（第４工程）
その後、信号処理部２０は、第（ｐ，ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）を、信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、伸長係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）に基づき求め、第（ｐ，ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）を、信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）、伸長係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）に基づき求め、第（ｐ，ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）を、信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）、伸長係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）に基づき求める。具体的には、信号処理部２０は、第（ｐ，ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）及び信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）を、上記の式（８）から（１０）に基づいて求める。
信号処理部２０は、以上の工程で、伸長係数α及び出力信号を生成する。
（表示装置の処理動作）
次に、フローチャートに基づき、表示装置１０の処理動作について説明する。図９は、実施形態１に係る表示装置の処理動作を説明するフローチャートである。図９に示すように、最初に、表示装置１０は、信号処理部２０により、第２モードであるかを判断する（ステップＳ１０）。
第２モードであると判断した場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、表示装置１０は、これ以降、第２モードでの処理を行う。すなわち、第２モードであると判断した場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、表示装置１０は、信号処理部２０により、入力信号に基づき、画像表示領域の伸長係数αを算出する（ステップＳ１２Ａ）。なお、画像表示領域とは、部分領域４２のうちの、画像を表示する部分領域である。より詳しくは、信号処理部２０は、上述の式（６）に基づき、画像表示領域の伸長係数α２を算出し、この伸長係数α２を伸長係数αとする。
伸長係数αを算出した後、表示装置１０は、信号処理部２０により、画像表示領域に配置される各画素４８中の副画素の出力信号（すなわち、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の出力信号）を生成し、画像表示パネル駆動部３０に出力する（ステップＳ１４Ａ）。信号処理部２０は、上述の式（７）から式（１０）により、第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）、第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）、及び第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を算出する。そして信号処理部２０は、算出した第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）、第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）、及び第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を有する各出力信号を、画像表示パネル駆動部３０の信号出力回路３２に出力する。
出力信号を画像表示パネル駆動部３０に出力した後、表示装置１０は、画像表示パネル駆動部３０により、画像信号を生成し、画像表示領域に配置される画素４８に出力する（ステップＳ１６Ａ）。画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３２により、出力信号に基づいて、画像を表示させるための画像信号を生成する。画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３２により、画像信号を、画像表示領域に配置される画素４８の各副画素４９に出力する。
また、ステップＳ１２Ａにより伸長係数αを算出した後、表示装置１０は、信号処理部２０により、画像表示領域に対応する走査回路信号を生成し、画像表示パネル駆動部３０に出力する（ステップＳ１８Ａ）。ここでの走査回路信号は、スタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号であり、画像表示領域の画素４８のみを走査させるための信号である。信号処理部２０は、走査回路信号生成部２６により、スタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を生成する。信号処理部２０は、生成したスタート信号、走査同期信号、及び走査位置信号を、画像表示パネル駆動部３０の走査回路３１に出力する。
走査回路信号を画像表示パネル駆動部３０に出力した後、表示装置１０は、画像表示パネル駆動部３０により、画像表示領域に配置される画素４８を走査し、選択する（ステップＳ２０Ａ）。画像表示パネル駆動部３０は、走査回路３１により、走査回路信号に基づき、画像を表示させる部分領域４２に配置される画素のみを走査し、選択する。
また、ステップＳ１２Ａにより伸長係数αを算出した後、表示装置１０は、信号処理部２０により、画像表示領域に対応する光源制御信号ＳＢＬを生成し、光源制御部５０に出力する（ステップＳ２２Ａ）。より詳しくは、信号処理部２０は、光源制御信号生成部２８により、画像表示領域に対応する光源部６２に光を照射させるための光源制御信号ＳＢＬを生成する。信号処理部２０は、画像表示領域に対応する伸長係数αの値に基づき、画像表示領域に対応する光源部６２の光量を１／α倍するための光源制御信号ＳＢＬを生成する。信号処理部２０は、生成した光源制御信号ＳＢＬを、光源制御部５０に出力する。
光源制御信号を光源制御部５０に出力した後、表示装置１０は、光源制御部５０により、画像表示領域に対応する光源部６２に、光源信号を出力する（ステップＳ２４Ａ）。これにより、画像表示領域に対応する光源部６２は、光量が１／αである光を、画像表示領域に照射する。
なお、ステップＳ１４Ａ及びステップＳ１６Ａの処理と、ステップＳ１８Ａ及びステップＳ２０Ａの処理と、ステップＳ２２ＡとステップＳ２４Ａとの処理は、同時に行われるが、これに限られず、互いに処理順番が前後してもよい。
ステップＳ１６Ａにより画像表示領域の画素４８に画像信号が出力され、ステップＳ２０Ａにより画像表示領域の画素４８が走査され、ステップＳ２４Ａにより画像表示領域に対応する光源部６２が画像表示領域に光を照射することにより、画像表示領域でのみ画像を表示する（ステップＳ２６Ａ）。このように、第２モードにおいて、表示装置１０は、画像表示領域に対応する画素４８を駆動することで、画像表示領域でのみ画像を表示する。
また、第２モードでないと判断した場合（ステップＳ１０でＮｏ）、表示装置１０は、第１モードであるとして、これ以降第１モードの処理を行う。すなわち、第２モードでないと判断した場合（ステップＳ１０でＮｏ）、表示装置１０は、信号処理部２０により、入力信号に基づき、１フレーム全体に共通する伸長係数αを算出する（ステップＳ１２Ｂ）。より詳しくは、信号処理部２０は、上述の式（３）に基づき、１フレーム全体（部分領域４２全て）に共通する伸長係数α１を算出し、この伸長係数α１を伸長係数αとする。
伸長係数αを算出した後、表示装置１０は、信号処理部２０により、１フレーム中の全ての画素４８中の副画素の出力信号（すなわち、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の出力信号）を生成し、画像表示パネル駆動部３０に出力する（ステップＳ１４Ｂ）。信号処理部２０は、上述の式（７）から式（１０）により、第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）、第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）、及び第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を算出する。そして信号処理部２０は、算出した第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）、第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）、及び第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を有する各出力信号を、画像表示パネル駆動部３０の信号出力回路３２に出力する。
出力信号を画像表示パネル駆動部３０に出力した後、表示装置１０は、画像表示パネル駆動部３０により、画像信号を生成し、１フレーム中の全画素４８に出力する（ステップＳ１６Ｂ）。画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３２により、出力信号に基づいて、画像を表示させるための画像信号を生成する。画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３２により、画像信号を、１フレーム中の全ての画素４８の副画素４９に出力する。
また、ステップＳ１２Ｂにより伸長係数αを算出した後、表示装置１０は、信号処理部２０により、１フレーム全体に対応する走査回路信号を生成し、画像表示パネル駆動部３０に出力する（ステップＳ１８Ｂ）。ここでの走査回路信号は、スタート信号及び走査同期信号であり、１フレーム中の全画素を走査させるための信号である。信号処理部２０は、走査回路信号生成部２６により、スタート信号及び走査同期信号を生成する。信号処理部２０は、生成したスタート信号及び走査同期信号を、画像表示パネル駆動部３０の走査回路３１に出力する。
走査回路信号を画像表示パネル駆動部３０に出力した後、表示装置１０は、画像表示パネル駆動部３０により、１フレーム中の全画素４８を走査し、選択する（ステップＳ２０Ｂ）。画像表示パネル駆動部３０は、走査回路３１により、走査回路信号に基づき、１フレーム中の全画素４８を走査し、選択する。
また、ステップＳ１２Ｂにより伸長係数αを算出した後、表示装置１０は、信号処理部２０により、１フレーム全体に対応する光源制御信号ＳＢＬを生成し、光源制御部５０に出力する（ステップＳ２２Ｂ）。より詳しくは、信号処理部２０は、光源制御信号生成部２８により、全ての光源部６２に光を照射させるための光源制御信号ＳＢＬを生成する。信号処理部２０は、１フレーム全体に対応する伸長係数αの値に基づき、全ての光源部６２の光量を１／α倍するための光源制御信号ＳＢＬを生成する。信号処理部２０は、生成した光源制御信号ＳＢＬを、光源制御部５０に出力する。
光源制御信号を光源制御部５０に出力した後、表示装置１０は、光源制御部５０により、全ての光源部６２に、光源信号を出力する（ステップＳ２４Ｂ）。これにより、全ての光源部６２は、光量が１／αである光を、１フレーム全体（画像表示パネル４０の表示面全体）に照射する。
なお、ステップＳ１４Ｂ及びステップＳ１６Ｂの処理と、ステップＳ１８Ｂ及びステップＳ２０Ｂの処理と、ステップＳ２２ＢとステップＳ２４Ｂとの処理は、同時に行われるが、これに限られず、互いに処理順番が前後してもよい。
ステップＳ１６Ｂにより全画素４８に画像信号が出力され、ステップＳ２０Ｂにより全画素４８が走査され、ステップＳ２４Ｂにより全ての光源部６２が光を照射することにより、１フレーム全体で画像が表示される（ステップＳ２６Ｂ）。このように、第１モードにおいて、表示装置１０は、画像表示パネル４０の１フレーム中の全ての画素４８を駆動することで、画像表示パネル４０の表示面全体で画像を表示する。表示装置１０は、以上説明したような処理動作により、画像を表示する。
（表示例）
次に、第１モードにおいて画像を表示した場合の例と、第２モードにおいて画像を表示した場合の例とを説明する。図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、第１モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、第２モードにおける表示装置の状態の一例を示す模式図である。
図１０Ａは、第１モードにより表示しようとする画像１００を示している。すなわち、この例では、第１モードにおいて、全体に白い画像を表示する。図１０Ｂは、第１モードにおいて画像１００を表示した際の光源部６２の動作状態を示している。第１モードにより画像１００を表示する場合、図１０Ｂに示すように、光源部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、６２Ｅが、光を照射している。従って、この場合、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅの全てに、光が照射されている。図１０Ｃは、第１モードにおいて画像１００を表示した際の走査回路３１の動作状態を示している。第１モードにより画像１００を表示する場合、図１０Ｃに示すように、走査回路３１は、部分領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅの全てに配置されている画素４８を走査している。すなわち、走査回路３１は、図１０Ｃの矢印１１０に示すように、１フレーム全体の画素４８を走査している。
図１１Ａは、第２モードにより表示しようとする画像１０１及び画像１０２を示している。画像１０１は、部分領域４２Ａに表示される画像である。画像１０２は、部分領域４２Ｃ及び部分領域４２Ｄに表示される画像である。画像１０１は時刻を表示しており、画像１０２は、携帯電話の着信履歴を示している。図１１Ｂは、第２モードにおいて画像１０１、１０２を表示した際の光源部６２の動作状態を示している。第２モードにより画像１０１、１０２を表示する場合、図１１Ｂに示すように、光源部６２Ａ、６２Ｃ、６２Ｄが、光を照射している。すなわち、この場合、光源部６２Ａ、６２Ｃ、６２Ｄにより、画像１０１、１０２が表示される部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄのみに光が照射されている。図１１Ｃは、第２モードにおいて画像１０１、１０２を表示した際の走査回路３１の動作状態を示している。第２モードにより画像１０１、１０２を表示する場合、図１１Ｃに示すように、走査回路３１は、部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄに配置されている画素４８のみを走査している。走査回路３１は、図１１Ｃの矢印１１３に示すように部分領域４２Ａに配置される画素４８を走査し、矢印１１４に示すように部分領域４２Ｃ、４２Ｄに配置される画素４８を走査している。
以上説明したように、実施形態１に係る表示装置１０は、複数の光源部６２により、照射する光の光量を、部分領域４２毎に制御することができる。また、表示装置１０は、部分領域４２毎に画素４８を走査することができる。これにより、表示装置１０は、第２モードにおいて、画像を表示する部分領域４２に対応する光源部６２を動作させて、かつ、画像を表示する部分領域４２（の画素４８）を駆動する。そして、表示装置１０は、画像を表示しない部分領域４２においては、光源部６２に光を照射させず、かつ、画素４８を駆動しない。従って、表示装置１０は、第２モードにおいて、消費電力を削減することができる。さらに、表示装置１０は、第４副画素４９Ｗを有することにより、入力信号を伸長する。表示装置１０は、入力信号を伸長して、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の出力信号を生成する。表示装置１０は、伸長した出力信号を使用することで、画像表示領域に対応する光源部６２の光量を制御することができる。例えば、表示装置１０は、伸長した出力信号により画素４８の光透過量を大きくして、その分画像表示領域に照射する光源部６２の光量を小さくすることができる。従って、表示装置１０は、消費電力をより削減することができる。
次に、実施形態１の画像表示パネル４０に画像１０１、１０２を表示させた場合と、比較例の表示装置１０ｘが有する画像表示パネル４０ｘに画像１０１、１０２を表示させた場合とでの、消費電力の違いについて説明する。図１２は、実施形態１に係る画像表示パネルに画像を表示させた場合の模式図である。図１３は、比較例に係る画像表示パネルに画像を表示させた場合の模式図である。
図１２に示すように、実施形態１に係る表示装置１０は、第２モードにおいて画像１０１、１０２を表示する場合、光源部６２Ａ、６２Ｃ、６２Ｄが、光を照射している。すなわち、表示装置１０は、部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄのみに光を照射している。ここで、表示装置１０は、第４副画素４９Ｗを有し、入力信号を伸長する。表示装置１０は、画像１０１、１０２に対応する入力信号から、伸長した出力信号を生成する。表示装置１０は、伸長した出力信号により部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄの画素４８の光透過量を大きくし、その分光源部６２Ａ、６２Ｃ、６２Ｄの光量を小さくしている。具体的には、伸長しない場合の光源部６２の光量を１００％とすると、光源部６２Ａの光量は、４０％であり、光源部６２Ｃ、６２Ｄの光量は、６０％である。ここで、画像１０１を表示する画素４８の伸長係数αは、画像１０２を表示する画素４８の伸長係数αよりも大きい。上述のように、光源部６２の光量は、１／α倍されている。従って、画像１０１を表示する部分領域４２Ａに対応する光源部６２Ａの光量は、画像１０２を表示する部分領域４２Ｃ，４２Ｄに対応する光源部６２Ｃ、６２Ｄの光量よりも小さくなっている。このように、実施形態１に係る表示装置１０は、第２モードにおいて、画像を表示する部分領域４２に対応して配置される光源部６２の光量を低減することができる。
また、部分領域４２Ａにおいて、画像１０１が表示されていない領域は、背景であり、黒色となっている。同様に、部分領域４２Ｃ、４２Ｄにおいて、画像１０２が表示されていない領域も、背景であり、黒色となっている。また、画像が表示されない部分領域４２Ｂ、４２Ｅも、黒色となっている。ここで、黒色を表示する場合であってバックライトが点灯している場合、バックライトからの光が漏れて黒色が薄くなる光漏れという現象が起こる場合がある。従って、光が照射されている部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄの背景では、光漏れによって黒色が薄くなるおそれがある。この場合、光が照射されていない部分領域４２Ｂ、４２Ｅの黒色と、部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄの背景の黒色との色の違いが認識され、画像の劣化が視認されてしまうおそれがある。しかし、表示装置１０は、光源部６２Ａ、６２Ｃ、６２Ｄの光量が小さいため、部分領域４２Ａ、４２Ｃ、４２Ｄでの光漏れを抑制することができる。従って、表示装置１０は、画像の劣化が視認されることを抑制することができる。
比較例の表示装置１０ｘは、図１３に示すように、従来のローカルディミング制御を行うものであり、複数の光源部６２Ａｘ、６２Ｂｘ、６２Ｃｘ、６２Ｄｘ、６２Ｅｘを有する。また、比較例の画像表示パネル４０ｘは、部分領域４２Ａｘ、４２Ｂｘ、４２Ｃｘ、４２Ｄｘ、４２Ｅｘを有する。表示装置１０ｘは、実施形態１に係る表示装置１０と同様に、部分領域毎に照射する光を制御する。ただし、表示装置１０ｘは、画像表示パネル４０ｘが第４副画素４９Ｗを有さない。画像表示パネル４０ｘは、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂのみを有する。比較例に係る表示装置１０ｘは、入力信号を伸長しない。
図１３に示すように、表示装置１０ｘは、画像１０１、１０２を表示する場合、光源部６２Ａｘ、６２Ｃｘ、６２Ｄｘに光を照射させる。従って、表示装置１０ｘは、画像１０１、１０２が表示される部分領域４２Ａｘ、４２Ｃｘ、４２Ｄｘに光を照射させ、画像１０１、１０２を表示することができる。ここで、表示装置１０ｘは、入力信号を伸長しない。従って、表示装置１０ｘは、光源部６２Ａｘ、６２Ｃｘ、６２Ｄｘの光量を低減することができない。光源部６２Ａｘ、６２Ｃｘ、６２Ｄｘは、実施形態１において伸長しない場合の光源部６２の光量を１００％とすると、同じ１００％の大きさの光量で光を照射する。
以上のように、実施形態１に係る表示装置１０は、伸長処理により画像表示領域に対応する光源部６２の光量を低減することができるため、伸長処理を行わない比較例の表示装置１０ｘよりも、消費電力を低減することができる。また、実施形態１に係る表示装置１０は、画像表示領域における光源部６２の光量を低減することができるため、光漏れを抑制して画像の劣化が視認されることを抑制することができる。
さらに、表示装置１０は、第２モードである場合に、画像表示領域の伸長係数αに応じて、画像表示領域に対応して配置された光源部６２の光の照射量を変化させる。従って、表示装置１０は、光源部６２の光量を適切に低減することができ、消費電力を適切に低減させることができる。より詳しくは、表示装置１０は、第２モードである場合に、画像表示領域の伸長係数αが大きくなるに従って、画像表示領域に対応して配置された光源部６２の光の照射量を低下させる。従って、表示装置１０は、光源部６２の光量を適切に低減することができる。
なお、本実施形態では、第１モードにおいて画像表示パネル４０中の全画素４８を駆動し、第２モードにおいて部分領域４２の画素４８のみを駆動すると記載しているが、これを言い換えれば、表示装置１０は、第１モードにおいて画像表示パネル４０中の画素４８に含まれる全副画素４９を駆動し、第２モードにおいて部分領域４２中の副画素４９のみを駆動するということができる。例えば、部分領域４２Ｂと部分領域４２Ｃとの境界が、所定の画素４８ｓ中にある場合は、部分領域４２Ｂには、その画素４８ｓ中の一部の副画素４９が含まれ、部分領域４２Ｃには、その画素４８ｓ中の他の一部の副画素４９が含まれる。この場合、表示装置１０は、部分領域４２Ｂを駆動する場合は、部分領域４２Ｂに含まれる副画素４９、すなわち画素４８ｓ中の一部の副画素４９を駆動する。また、表示装置１０は、部分領域４２Ｃを駆動する場合は、部分領域４２Ｃに含まれる副画素４９、すなわち画素４８ｓ中の他の一部の副画素４９を駆動する。
（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態２に係る表示装置１０ａは、次の点で実施形態１に係る表示装置１０と異なる。実施形態２に係る表示装置１０ａは、第２モードにおける画像表示領域での伸長係数αを、同じ入力信号が入力された場合の第１モードにおける伸長係数αよりも大きくする。また、表示装置１０ａは、第２モードにおける画像表示領域での光源部６２の光の照射量を、同じ入力信号が入力された場合の第１モードにおける光源部６２の光の照射量よりも小さくする。実施形態２に係る表示装置１０ａにおいて、実施形態１に係る表示装置１０と共通する箇所の説明は、省略する。
表示装置１０ａは、第１モードにおいては、実施形態１に係る表示装置１０と同様の方法で、伸長係数αを算出する。すなわち、表示装置１０ａは、第１モードにおいては、上述の式（３）に基づき、伸長係数α１を算出する。そして、表示装置１０ａは、第２モードにおいては、上述の式（６）よりも大きくなるように、伸長係数α２を算出する。例えば、表示装置１０ａは、次の式（１１）、（１２）、（１３）に従って、伸長係数α２を算出する。
α２＝ｋ・Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ２ｍｉｎ（Ｓ）・・・（１１）
α２＝（Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ２ｍｉｎ（Ｓ））＋ｌ・・・（１２）
α２＝ｍ・・・（１３）
ここで、ｋ、ｌ、ｍは所定の係数である。ただし、ｋ及びｍは、１より大きい。すなわち、表示装置１０ａは、第１モードの算出方法によって算出した伸長係数に、所定の係数ｋを乗算したり、所定の係数ｌを加えたりすることにより、第２モードにおける伸長係数を、同じ入力信号が入力された場合の第１モードにおける伸長係数よりも大きくしてもよい。さらに、表示装置１０ａは、第２モードにおける伸長係数を所定の係数ｍに固定してもよい。
表示装置１０ａは、このようにして算出した第２モードでの伸長係数αに基づき、画像表示領域に対応する光源部６２の光量を算出する。画像表示領域に対応する光源部６２の光量は、１／α倍される。従って、第２モードにおける画像表示領域に対応する光源部６２の光量は、同じ入力信号が入力された場合の第１モードにおける光源部６２の光量よりも小さくなる。従って、表示装置１０ａは、第２モードにおいて、画像表示領域に対応する光源部６２の光量をより低減することができ、消費電力をより大きく削減することができる。
(実施形態３)
次に、実施形態３について説明する。実施形態３に係る表示装置１０ｂは、第２モードにおいて、画像表示領域に隣接する部分領域であって画像が表示されない隣接部分領域に対応して配置された光源部にも光を照射させる点で、実施形態１に係る表示装置１０とは異なる。実施形態３に係る表示装置１０ｂにおいて、実施形態１に係る表示装置１０と共通する箇所の説明は、省略する。
図１４は、実施形態３に係る画像表示パネルに画像を表示させた場合の模式図である。図１４に示すように、実施形態３に係る表示装置１０ｂの画像表示パネル４０ｂは、部分領域４２Ａｂ，４２Ｂｂ、４２Ｃｂ、４２Ｄｂ、４２Ｅｂを有する。また、表示装置１０ｂは、光源部６２Ａｂ、６２Ｂｂ、６２Ｃｂ、６２Ｄｂ、６２Ｅｂを有する。図１４は、表示装置１０ｂが、第２モードにおいて、画像１０１、１０２を表示する場合を示している。図１４に示すように、表示装置１０ｂは、画像１０１、１０２が表示される部分領域４２Ａｂ、４２Ｃｂ、４２Ｄｂに加え、部分領域４２Ａｂ、４２Ｃｂ、４２Ｄｂに隣接するが画像が表示されない部分領域４２Ｂｂ、４２Ｅｂにも光を照射している。すなわち、表示装置１０ｂは、部分領域４２Ｂｂ、４２Ｅｂに対応して配置される光源部６２Ｂｂ、６２Ｅｂにも、光を照射させている。すなわち、表示装置１０ｂは、画像表示領域に隣接して、かつ画像が表示されない部分領域４２ｂを隣接部分領域とすると、隣接部分領域に対応して配置される光源部６２ｂも、光を照射する。
さらに、図１４に示すように、光源部６２Ｂｂ、６２Ｅｂの光量は、５％である。ただし、光源部６２Ｂｂ、６２Ｅｂの光量は、光源部６２Ａｂ、６２Ｃｂ、６２Ｄｂの光量よりも小さいものであれば、光量の値は任意である。言い換えれば、隣接部分領域における光源部６２ｂの光の照射量は、画像表示領域における光源部６２ｂの光の照射量よりも小さい。
このように、表示装置１０ｂは、画像表示領域に隣接して画像が表示されない隣接部分領域にも、光を照射させる。従って、表示装置１０ｂは、画像表示領域の背景の黒色と、画像が表示されない部分領域の黒色との色の違いが認識されることを抑制することができる。また、表示装置１０ｂは、隣接部分領域での光の照射量が、画像表示領域での光の照射量よりも小さい。従って、例えば、画像表示領域と、隣接部分領域と、画像が表示されない部分領域とが、この順で隣接していた場合でも、それぞれの黒色が連続的に変化するため、黒色の色の違いが認識されることをより好適に抑制することができる。さらに、隣接部分領域での光量が小さいため、黒色の色の違いの認識を抑制しつつ、消費電力を削減することができる。
（実施形態４）
次に、実施形態４について説明する。実施形態４に係る表示装置１０ｃは、第２モードにおける出力信号の算出方法、及び光源部６２の光量の算出方法が、実施形態１に係る表示装置１０とは異なる。実施形態４に係る表示装置１０ｃにおいて、実施形態１に係る表示装置１０と共通する箇所の説明は、省略する。
表示装置１０ｃは、第２モードである場合、第１副画素の入力信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の入力信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）、及び、第３副画素の入力信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）に基づき、次のように、第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）及び第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）、及び第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）を算出する。
表示装置１０ｃは、第１副画素の入力信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の入力信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）、及び、第３副画素の入力信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）のいずれもが所定の閾値より小さい場合、第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）、第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）、及び第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）の値を、いずれもゼロとする。そして、表示装置１０ｃは、この場合の画像表示領域に対応する光源部６２の光量をゼロとし、光源部６２に光を照射させない。すなわち、第１副画素の入力信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の入力信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）、及び、第３副画素の入力信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）のいずれもが所定の閾値より小さい場合、画像を表示させない。なお、所定の閾値は、ゼロと最大階調値（ここでは２５５）との中間値（ここでは１２７）であるが、ゼロと最大階調値との間であれば、任意に設定することができる。
表示装置１０ｃは、第１副画素の入力信号値ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の入力信号値ｘ２−（ｐ，ｑ）、及び、第３副画素の入力信号値ｘ３−（ｐ，ｑ）のうち少なくとも１つが所定の閾値以上である場合、第１副画素の出力信号値Ｘ１−（ｐ，ｑ）、第２副画素の出力信号値Ｘ２−（ｐ，ｑ）及び第３副画素の出力信号値Ｘ３−（ｐ，ｑ）のうち、入力信号が所定の閾値以上であった副画素に対応するものを、最大階調値（ここでは、２５５）とする。そして、表示装置１０ｃは、この場合、第４副画素の出力信号値Ｘ４−（ｐ，ｑ）も、最大階調値（ここでは、２５５）とする。また、表示装置１０ｃは、この場合の画像表示領域に対応する光源部６２の光量を、所定の光量値とする。この所定の光量値は、同じ入力信号が入力された場合の第１モードにおける光源部６２の光量値よりも小さい。
このように、表示装置１０ｃは、第２モードにおいて、第１副画素、第２副画素、第３副画素のいずれの入力信号値も所定の閾値より小さい場合は、出力信号をゼロとし、光源部６２にも光を照射させない。また、表示装置１０ｃは、第２モードにおいて、第１副画素、第２副画素、第３副画素の少なくともいずれか１つの入力信号値が所定の閾値以上である場合は、第４副画素の出力信号値を最大階調値とし、画像表示領域に対応する光源部６２の光量を、第１モードの場合よりも小さい所定の光量値とする。従って、表示装置１０ｃは、第２モードにおいて、光源部６２の光量を、より大きく低減することができる。
（適用例）
次に、図１５及び図１６を参照して、実施形態１で説明した表示装置１０の適用例について説明する。図１５及び図１６は、実施形態１に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。実施形態１に係る表示装置１０は、図１５に示すカーナビゲーションシステム、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、図１６に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、実施形態１に係る表示装置１０は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、表示装置に映像信号を供給し、表示装置の動作を制御する制御装置１１（図１参照）を備える。なお、本適用例は、実施形態１に係る表示装置１０以外でも、以上説明した他の実施形態に係る表示装置にも適用できる。
図１５に示す電子機器は、実施形態１に係る表示装置１０が適用されるカーナビゲーション装置である。表示装置１０は、自動車の車内のダッシュボード３００に設置される。具体的にはダッシュボード３００の運転席３１１と助手席３１２の間に設置される。カーナビゲーション装置の表示装置１０は、ナビゲーション表示、音楽操作画面の表示、又は、映画再生表示等に利用される。
図１６に示す電子機器は、実施形態１に係る表示装置１０が適用される携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータまたは通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６２の表面に表示部５６１を有している。この表示部５６１は、実施形態１に係る表示装置１０と外部近接物体を検出可能なタッチ検出（いわゆるタッチパネル）機能とを備えている。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態の内容によりこれらの実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
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色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、第３色を表示する第３副画素、第４色を表示する第４副画素をそれぞれ複数有する画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの画像表示面を領域分けした複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、対応する前記部分領域に光を照射する複数の光源部と、
複数の前記光源部の光の照射を制御する光源制御部と、
入力信号の入力値を、前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される色空間の再現値に変換した出力信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部の生成した出力信号に基づき、画像を表示させるための画像信号を前記部分領域毎に出力して、前記画像表示パネルに表示される画像を前記部分領域毎に制御する画像表示パネル駆動部と、を有し、
前記信号処理部は、
前記部分領域の全てに画像を表示させる第１モードであるか、複数の前記部分領域のうち一部の部分領域である画像表示領域でのみ画像を表示させる第２モードであるかを判断し、
前記第１モードである場合に、前記部分領域全てに共通する伸長係数を決定し、前記第２モードである場合に、前記部分領域毎に伸長係数を決定し、
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長係数に基づいて求め、
前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、
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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、
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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、
前記光源制御部は、前記第１モードである場合に、複数の前記光源部の全てに光を照射させ、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部に光を照射させ、
前記画像表示パネル駆動部は、前記第１モードである場合に、前記部分領域の全てを駆動し、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域を駆動する、表示装置。
（２）前記光源制御部は、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域の伸長係数に応じて、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部の光の照射量を変化させる、前記表示装置。
（３）前記光源制御部は、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域の伸長係数が大きくなるに従って、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部の光の照射量を低下させる、前記表示装置。
（４）前記第２モードにおける前記画像表示領域での前記伸長係数は、同じ入力信号が入力された場合の前記第１モードにおける前記伸長係数よりも大きく、前記第２モードにおける前記画像表示領域での前記光源部の光の照射量は、同じ入力信号が入力された場合の前記第１モードにおける前記光源部の光の照射量よりも小さい、前記表示装置。
（５）前記光源制御部は、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域に隣接する部分領域であって画像が表示されない隣接部分領域に対応して配置された前記光源部にも光を照射させる、前記表示装置。
（６）前記隣接部分領域における前記光源部の光の照射量は、前記画像表示領域における前記光源部の光の照射量よりも小さい、前記表示装置。
（７）第１色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、第３色を表示する第３副画素、第４色を表示する第４副画素をそれぞれ複数有する画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの画像表示面を領域分けした複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、対応する前記部分領域に光を照射する複数の光源部と、
複数の前記光源部の光の照射を制御する光源制御部と、
入力信号の入力値を、前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される色空間の再現値に変換した出力信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部の生成した出力信号に基づき、画像を表示させるための画像信号を前記部分領域毎に出力して、前記画像表示パネルに表示される画像を前記部分領域毎に制御する画像表示パネル駆動部と、を有する表示装置の駆動方法であって、
前記部分領域の全てに画像を表示させる第１モードであるか、複数の前記部分領域のうち一部の部分領域である画像表示領域でのみ画像を表示させる第２モードであるかを判断するステップと、
前記第２モードである場合に、
前記部分領域毎に伸長係数を決定するステップと、
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長係数に基づいて求め、前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求めるステップと、
前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部に光を照射させるステップと、
前記画像表示領域を駆動するステップと、
を有する、表示装置の駆動方法。
（８）前記光源部に光を照射させるステップにおいて、前記画像表示領域の伸長係数に応じて、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部の光の照射量を変化させる、前記表示装置の駆動方法。
１０ 表示装置
２０ 信号処理部
３０ 画像表示パネル駆動部
３１ 走査回路
３２ 信号出力回路
４０ 画像表示パネル
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 光源制御部
６０ 光源ユニット

Claims (8)

  1. 第１色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、第３色を表示する第３副画素、第４色を表示する第４副画素をそれぞれ複数有する画像表示パネルと、
    前記画像表示パネルの画像表示面を領域分けした複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、対応する前記部分領域に光を照射する複数の光源部と、
    複数の前記光源部の光の照射を制御する光源制御部と、
    入力信号の入力値を、前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される色空間の再現値に変換した出力信号を生成する信号処理部と、
    前記信号処理部の生成した出力信号に基づき、画像を表示させるための画像信号を前記部分領域毎に出力して、前記画像表示パネルに表示される画像を前記部分領域毎に制御する画像表示パネル駆動部と、を有し、
    前記信号処理部は、
    前記部分領域の全てに画像を表示させる第１モードであるか、複数の前記部分領域のうち一部の部分領域である画像表示領域でのみ画像を表示させる第２モードであるかを判断し、
    前記第１モードである場合に、前記部分領域全てに共通する伸長係数を決定し、前記第２モードである場合に、前記部分領域毎に伸長係数を決定し、
    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長係数に基づいて求め、
    前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、
    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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、
    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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、
    前記光源制御部は、前記第１モードである場合に、複数の前記光源部の全てに光を照射させ、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部に光を照射させ、
    前記画像表示パネル駆動部は、前記第１モードである場合に、前記部分領域の全てを駆動し、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域を駆動する、表示装置。
  2. 前記光源制御部は、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域の伸長係数に応じて、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部の光の照射量を変化させる、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記光源制御部は、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域の伸長係数が大きくなるに従って、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部の光の照射量を低下させる、請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記第２モードにおける前記画像表示領域での前記伸長係数は、同じ入力信号が入力された場合の前記第１モードにおける前記伸長係数よりも大きく、前記第２モードにおける前記画像表示領域での前記光源部の光の照射量は、同じ入力信号が入力された場合の前記第１モードにおける前記光源部の光の照射量よりも小さい、請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記光源制御部は、前記第２モードである場合に、前記画像表示領域に隣接する部分領域であって画像が表示されない隣接部分領域に対応して配置された前記光源部にも光を照射させる、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。
  6. 前記隣接部分領域における前記光源部の光の照射量は、前記画像表示領域における前記光源部の光の照射量よりも小さい、請求項５に記載の表示装置。
  7. 第１色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、第３色を表示する第３副画素、第４色を表示する第４副画素をそれぞれ複数有する画像表示パネルと、
    前記画像表示パネルの画像表示面を領域分けした複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、対応する前記部分領域に光を照射する複数の光源部と、
    複数の前記光源部の光の照射を制御する光源制御部と、
    入力信号の入力値を、前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される色空間の再現値に変換した出力信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部の生成した出力信号に基づき、画像を表示させるための画像信号を前記部分領域毎に出力して、前記画像表示パネルに表示される画像を前記部分領域毎に制御する画像表示パネル駆動部と、を有する表示装置の駆動方法であって、
    前記部分領域の全てに画像を表示させる第１モードであるか、複数の前記部分領域のうち一部の部分領域である画像表示領域でのみ画像を表示させる第２モードであるかを判断するステップと、
    前記第２モードである場合に、
    前記部分領域毎に伸長係数を決定するステップと、
    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長係数に基づいて求め、前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力信号、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求め、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、前記伸長係数及び前記第４副画素の出力信号に基づいて求めるステップと、
    前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部に光を照射させるステップと、
    前記画像表示領域を駆動するステップと、
    を有する、表示装置の駆動方法。
  8. 前記光源部に光を照射させるステップにおいて、前記画像表示領域の伸長係数に応じて、前記画像表示領域に対応して配置された前記光源部の光の照射量を変化させる、請求項７に記載の表示装置の駆動方法。
JP2015041595A 2015-03-03 2015-03-03 表示装置及び表示装置の駆動方法 Pending JP2016161829A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015041595A JP2016161829A (ja) 2015-03-03 2015-03-03 表示装置及び表示装置の駆動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015041595A JP2016161829A (ja) 2015-03-03 2015-03-03 表示装置及び表示装置の駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016161829A true JP2016161829A (ja) 2016-09-05

Family

ID=56846838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015041595A Pending JP2016161829A (ja) 2015-03-03 2015-03-03 表示装置及び表示装置の駆動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016161829A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6665228B2 (ja) 表示装置の駆動方法
JP4719429B2 (ja) 表示装置の駆動方法及び表示装置
JP6154305B2 (ja) 表示装置及び電子機器
JP6324207B2 (ja) 表示装置
US9978339B2 (en) Display device
JP2014139647A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
KR101494212B1 (ko) 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 갖는 표시 장치
JP6637396B2 (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
JP2018189778A (ja) 表示装置
JP2015230343A (ja) 表示装置
JP2019008019A (ja) 信号処理装置及びそれを備える表示装置
JP6480669B2 (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP2016206243A (ja) 表示装置及び電子機器
JP2018180333A (ja) 表示装置及び表示モジュール
JP6042785B2 (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
JP2014112180A (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
US9734772B2 (en) Display device
JP2015227949A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
US20150356933A1 (en) Display device
KR20130143509A (ko) 신호 처리 회로, 표시 장치 및 전자 기기
JP2015210389A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP6389714B2 (ja) 画像表示装置、電子機器及び画像表示装置の駆動方法
JP2016161829A (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法
JP2010191188A (ja) バックライト、その制御方法、液晶表示装置および電子機器
JP6399933B2 (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法