WO2013069177A1

WO2013069177A1 - 画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラム

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Publication number: WO2013069177A1
Application number: PCT/JP2012/005119
Authority: WO
Inventors: 豊史堀川; 紀之町村; 和憲幸山; 大和　朝日; 健稲田; 齊藤　浩二; 青木　淳
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2013-05-16

Abstract

表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを、画素の色相を変化させることなく抑制することができる画像表示装置を得る。画像表示装置（１００）において、入力画像信号（ＲＧＢ信号）Ｖ３ｓに対する信号処理によりＲＧＢＷ信号Ｖ４ｓａを生成する画像信号処理部（１１０）と、ＲＧＢＷ信号Ｖ４ｓａを受けて表示面上に画像を表示する表示部（１０４）と、表示部（１０４）の表示面に入射する光の強さを測定して照度信号Ｌｘを出力する照度センサー部（１０２）とを備え、ＲＧＢ信号Ｖ３ｓから得られたＲＧＢＷ信号におけるＷ信号Ｖ４ｗを、照度信号Ｌｘに応じた信号レベルを持つよう変換し、変換により得られたＷ'信号Ｖ４ｗａを、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂとともに表示信号Ｖ４ｓａとして表示部（１０４）に出力するようにした。

Description

画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラム

　本発明は、画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラムに関し、特に、表示画面の周囲の照度によって見えにくくなる表示画像を、コントラスト感を調整して見えやすくする画像信号処理に関するものである。

　近年、携帯電話やポータブルゲーム機のように持ち運びできるモバイル機器が増えてきており、このようなモバイル機器には液晶表示装置がついている。

　モバイル機器は、周りが明るい所や暗い所など、様々な環境で使用されるが、モバイル機器の表示部に用いられている液晶表示装置などは、周囲から光が差し込むと見えにくくなる性質がある。

　このようなモバイル機器周辺の照度によって液晶表示装置の画面（液晶画面）が見えにくくなることの対処方法として、照度センサを組合せた技術があり、例えば、周囲の明るさに応じてバックライトの照度を制御する方法がある。

　バックライトの照度調整は、具体的には、周囲が明るくなった時にはバックライトの輝度を上げて液晶画面を強く照らし、周囲が暗くなった時にはバックライトの輝度を下げるというものである。

　このような照度調整を行うことで、外部からの光に負けない強い光で画像表示することにより、表示画像が見え難くなることを防いでいる。

　また、他の方法として、バックライトの制御だけでなく、画像表示する画像信号を変えるものがある（例えば、特許文献１）。

　図１１は、特許文献１に開示の画像表示装置を説明する図である。

　映像表示装置１は、例えばＤＶＤプレイヤ２Ａのような画像源２と接続されており、画像源２からの画像信号Ａを外光の強弱に応じて補正して表示するものであり、外光の照度を検出する外光検出部１１と、画像信号Ａを外光の照度に応じて補正して補正画像信号Ａ１を出力する画像処理ＬＳＩ１２と、この補正画像信号Ａ１を入力とするディスプレイ１３と、画像信号Ａの補正に用いる補正量群Ｃを生成するＣＰＵ１４とを備え、これらはデータバスにより相互に接続されている。

　ここで、外光検出部１１は、例えば照度センサ１１Ａである。照度センサ１１Ａは、ディスプレイ１３の周辺に取り付けられ、入射光の照度ｉを検出する。照度センサ１１Ａは、検出した照度ｉを示す信号をＣＰＵ１４に出力する。

　画像処理ＬＳＩ１２は、特徴検出部１２ａと映像信号処理部１２ｂとを備えており、特徴検出部１２ａは、入力画像信号Ａが表す画像の特徴量群Ｆを算出し、算出した特徴量群Ｆを、ＣＰＵ１４と映像信号処理部１２ｂとに出力する。ここで、特徴量群Ｆは、最小輝度、平均輝度、及び最大輝度である。また、特徴検出部１２ａは、入力画像信号Ａを画像信号処理部１２ｂに出力する。

　映像信号処理部１２ｂは、ＣＰＵ１４から送られてくる補正量群Ｃと、特徴検出部１２ａから送られてくる特徴量群Ｆとを使って、特徴検出部１２ａから送られてくる画像信号Ａを補正する。この補正により生成された処理後の画像信号Ａ１は、ディスプレイ１３に出力される。

　ディスプレイ１３は液晶ディスプレイであり、画面１３ａと、バックライト１３ｃと、バックライト制御部１３ｂとを備え、画面１３ａには、映像信号処理部１２ｂから送られてくる画像信号Ａ１に従って画像が表示される。バックライト制御部１３ｂは、ＣＰＵ１４から送られてくる輝度制御信号（Ｌｍａｘ，Ｌ）に基づき、バックライト１３ｃの発光を制御する。バックライト１３ｃは、画面１３ａの背後に備わり、バックライト制御部１３ｂの制御下で発光し、画像表示のために光を画面１３ａに与える。

　このような画像表示装置１０では、外光の強弱に基づいて、表示画像のコントラストと、バックライト１３ｃの発光輝度とが調整される。

　つまり、ＣＰＵ１４は、外光の強弱を判断する。映像信号処理部１２ｂは、外光が弱いと判断されると、入力された画像信号の最大振幅をダイナミックレンジ幅まで増幅するための増幅率Ｇを求め、画像信号を増幅率Ｇで増幅し、増幅した画像信号がダイナミックレンジ内に収まるよう、その平均輝度レベルＡＬＰをシフト量Ｓにより補正し、外光が強いと判断されると、入力画像信号のコントラストを補正する処理を行う。また、バックライト制御部１３ｂは、外光が強いと判断されると、前記バックライトの発光輝度を一定値に固定し、外光が弱いと判断されると、該バックライトの発光輝度を該入力画像信号の平均輝度レベルに基づき動的に調整する。

　つまり、この特許文献１では、周囲が暗い時、最大輝度と最小輝度をダイナミックレンジ一杯に広げ、平均輝度が変化しないようにバックライトを制御し、一方、周囲が明るい時、バックライトを一定輝度で発光させ、表示画面の平均輝度に応じたパラメータ（ｃ，ｂ，ｇ）を用いて、出力信号として（（入力信号）＊ｃ＋ｂ）^ｇにて演算された値を使用する。ここで、ｃはコントラストゲイン、ｂはブライトネスオフセット、ｇはガンマ係数である。

特開２００９－２７６４２５号公報

　しかし、前述のような従来技術ではいくつかの問題点がある。

　周囲の明るさに応じてバックライト（ＢＬ）の照度を調整する方法では、周りが明るくなった時バックライトを照らし、周りが暗くなった時、バックライトを暗くする必要があり、周囲が明るくなるにつれＢＬ輝度を上げるにも限界がある。

　また上記特許文献１では、周囲が明るくなった時、高輝度信号の色が最大値以上となる場合や、ガンマ係数ｇによる補正のため大部分の画素の色相（Hue）が変化する場合があ
る。

　このように色相(Hue)が変化すると、画像によっては、変色したようになり、本来の色
味と異なった画像になってしまう。

　本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを、表示画像における色相を変化させることなく抑制することができる画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラムを得ることを目的とする。

　本発明に係る画像表示装置は、画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、該画像信号に対する信号処理により表示信号を生成する画像信号処理部と、表示面を有し、該表示面上に該表示信号に基づいて該画像を表示する表示部と、該表示部の表示面に入射する光の強さを測定して照度信号を出力する照度センサー部とを備え、該画像信号処理部は、該画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号を、該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換する白信号変換部を有し、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに該表示信号として該表示部に出力するものであり、そのことにより上記目的が達成される。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記画像信号処理部は、前記照度信号に応じて、前記白信号の変換に用いる変換テーブルを作成するテーブル作成部と、作成された変換テーブルを格納するテーブル格納部とを有し、前記白信号変換部を、該テーブル格納部に格納された変換テーブルに基づいて、該白信号の信号レベルが該照度信号に応じた信号レベルになるよう該白信号を変換する構成とし、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記画像信号処理部は、前記画像信号を構成する赤信号、緑信号および青信号に対して、該画像信号の彩度が変化しないよう信号処理を施す信号処理部を有し、前記白信号の変換により得られた変換白信号を、該信号処理が施された赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記画像信号処理部には、前記画像信号として、赤信号、緑信号、青信号、および白信号を含む４色画像信号が入力され、前記白信号変換部は、該４色画像信号における白信号を該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換し、前記画像信号処理部は、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該４色画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記画像信号処理部には、前記画像信号として、赤信号、緑信号、および青信号を含む３色画像信号が入力され、該画像信号処理部は、該３色画像信号から、赤信号、緑信号、青信号、および白信号を含む４色画像信号を生成する信号生成部を有し、前記白信号変換部は、該信号生成部から出力された４色画像信号の白信号を該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換し、該画像信号処理部は、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該４色画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記白信号変換部は、前記４色画像信号の白信号の信号レベルが該照度信号の増加に応じて増加するように、該照度信号に応じて変化する変数をパラメータとする変換関数により該４色画像信号の白信号を変換するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記白信号変換部は、前記変換関数として、前記変数をパラメータとする線形関数を用いて前記白信号を変換するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記白信号変換部は、前記変換関数として、前記変数をパラメータとする線形関数と、前記変数をパラメータとする、負の二階微分係数を有する非線形関数とを含み、該変数に応じて該線形関数と該非線形関数とが切り換わる複合関数を用いて前記白信号を変換するものであることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記変数は、前記照度信号が示す照度が強くなると大きくなり、該照度信号が示す照度が弱くなると小さくなる第１の係数であり、該第１の係数は、前記変換関数を定義する数式における、前記白信号の信号レベルに対する乗算演算の乗数部に含まれる係数となっていることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記変数は、前記照度信号が示す照度が強くなると大きくなり、該照度信号が示す照度が弱くなると小さくなる第２の係数であり、該第２の係数は、前記変換関数を定義する数式における、前記白信号に対するべき乗演算の指数部に含まれる係数であることが好ましい。

　本発明は、上記画像表示装置において、前記表示部は、１画素を、赤色、緑色、青色および白色の４つの補助画素により構成したものであることが好ましい。

　本発明に係る画像表示方法は、画像信号に基づいて画像を表示する画像表示方法であって、該画像信号に対する信号処理により表示信号を生成するステップと、表示装置の表示面上に該表示信号に基づいて該画像を表示するステップと、該表示装置の表示面に入射する光の強さを照度センサー部により測定して照度信号を出力するステップとを含み、該表示信号を生成するステップでは、該画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号を、該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換し、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該画像信号における他の赤信号、緑信号、および青信号とともに該表示信号として該表示装置に出力するものであり、そのことにより上記目的が達成される。

　本発明に係る画像表示プログラムは、上述した本発明による画像表示方法をコンピュータにより実行するための画像表示プログラムであり、そのことにより上記目的が達成される。

　次に作用について説明する。

　本発明においては、画像信号に対する信号処理により表示信号を生成する画像信号処理部と、表示信号に基づいて表示面上に画像を表示する表示部と、表示部の表示面に入射する光の強さを測定して照度信号を出力する照度センサー部とを備え、画像信号処理部は、画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号を、照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換する白信号変換部を有し、この白信号の変換により得られた変換白信号を、画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに表示信号として表示部に出力するので、画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号のみが照度信号に応じて変換されることとなり、表示画像を構成する画素の色相を変化させることなく、コントラストを高めることができ、これにより表示画面の周辺が明るくなった場合でも、表示画像が見えにくくなるのを抑制することができる。

　本発明においては、照度信号に応じて、白信号の変換に用いる変換テーブルを作成するテーブル作成部と、作成された変換テーブルを格納するテーブル格納部とを有し、白信号変換部では、テーブル格納部に格納された変換テーブルに基づいて、白信号の信号レベルが照度信号に応じた信号レベルになるよう白信号を変換するので、画素に対応する処理時間内に白信号に対する演算を行う必要がなくなり、演算負荷を低減することができる。

　本発明においては、画像信号処理部は、画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号を変換する白信号変換部に加えて、画像信号を構成する赤信号、緑信号および青信号に対して、画像信号の彩度が変化しないよう信号処理を施す信号処理部を有し、白信号の変換により得られた変換白信号を、信号処理が施された赤信号、緑信号、および青信号とともに表示信号として表示部に出力するので、４色画像信号に対しては白信号だけでなく、その他の色の信号に対する処理も色相を変化させない範囲で行うことが可能となり、４色画素信号に対して可能な信号処理の範囲を広げることができる。

　本発明においては、入力画像信号として４色画像信号を受けるので、画像信号処理部を、３色画像信号から４色画像信号を生成する信号生成部を削減した簡単な構成とすることができる。

　以上のように、本発明によれば、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを、表示画像の色相を変化させることなく抑制することができる画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラムを得ることができる。

図１は、本発明の実施形態１による画像表示装置を説明するブロック図である。図２は、本発明の実施形態１による画像表示装置を説明する図であり、この画像表示装置を構成する画像信号処理部のＲＧＢＷ信号変換部の構成を示している。図３は、本発明の実施形態１による画像表示装置を説明する図であり、図３（ａ）は、２次元色空間にて色相と彩度の関係を示し、図３（ｂ）は画像表示装置における表示部の画素の構成を示している。図４は、本発明の実施形態１による画像表示装置を説明する図であり、図４（ａ）は、式（１）によるＷ信号の変換特性を示し、図４（ｂ）は、式（２）によるＷ信号の変換特性を示している。図５は、本発明における効果を説明する図であり、画素Ａの色相および輝度を、通常状態（図５（ａ））、強い光の入射状態（信号処理なし）（図５（ｂ））、および強い光の入射状態（本発明の信号処理あり）（図５（ｃ））で対比して示し、画素Ｂの色相および輝度を、通常状態（図５（ｄ））、強い光の入射状態（信号処理なし）（図５（ｅ））、および強い光の入射状態（本発明の信号処理あり）（図５（ｆ））で対比して示している。図６は、本発明の実施形態２による画像表示装置を説明するブロック図である。図７は、本発明の実施形態２による画像表示装置を説明する図であり、この画像表示装置を構成する画像信号処理部のＲＧＢＷ信号変換部の構成を示している。図８は、本発明の実施形態３による画像表示装置を説明するブロック図である。図９は、本発明の実施形態３による画像表示装置を説明する図であり、この画像表示装置を構成する画像信号処理部のＲＧＢＷ信号変換部の構成を示している。図１０は、本発明の実施形態４による画像表示装置を説明するブロック図である。図１１は、特許文献１に開示の画像表示装置を説明する図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

　（実施形態１）
　図１は、本発明の実施形態１による画像表示装置を説明するブロック図である。

　この実施形態１による画像表示装置１００は、入力された３色画像信号（以下、ＲＧＢ信号ともいう。）である入力画像信号Ｖ３ｓに基づいて画像を表示するものであり、入力画像信号Ｖ３ｓに対する信号処理により４色画像信号（以下、ＲＧＢＷ信号ともいう。）である表示信号Ｖ４ｓａを生成する画像信号処理部１１０と、表示面を有し、ＲＧＢＷ信号Ｖ４ｓａを受けて表示面上に画像を表示する表示部１０４と、表示部１０４の表示面に入射する光の強さを測定して照度信号Ｌｘを出力する照度センサー部１０２とを備えている。

　ここで、画像信号処理部１１０は、入力画像信号Ｖ３ｓであるＲＧＢ信号を構成する赤信号（以下、Ｒ信号という。）Ｖ３ｒ、緑信号（以下、Ｇ信号という。）Ｖ３ｇ、および青信号（以下、Ｂ信号という。）Ｖ３ｂから、４色画像信号（ＲＧＢＷ信号）を構成する赤信号（以下、Ｒ信号という。）Ｖ４ｒ、緑信号（以下、Ｇ信号という。）Ｖ４ｇ、および青信号（以下、Ｂ信号という。）Ｖ４ｂおよび白信号（以下、Ｗ信号という。）Ｖ４ｗを生成するＲＧＢＷ信号生成部１０３と、このＲＧＢＷ信号処理部１０３から出力されたＲＧＢＷ信号におけるＷ信号Ｖ４ｗを、照度信号Ｌｘに応じた信号レベルを持つよう変換し、変換により得られた変換Ｗ信号（以下、Ｗ’信号ともいう。）Ｖ４ｗａを、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂとともに表示信号Ｖ４ｓａとして出力するＲＧＢＷ信号変換部１０１とを有している。

　また、表示部１０４には、光の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に、Ｗ（白）を加えたＲＧＢＷ液晶パネルを用いており、この液晶パネルは、図３（ｂ）に示すように、１画素Ｐｘを赤色画素Ｐｘｒ、緑色画素Ｐｘｇ、青色画素Ｐｘｂおよび白色画素Ｐｘｗの４つの補助画素により構成したものであり、画像信号処理部１１０からのＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｒおよびＷ信号Ｖ４ｗａの４信号を含む表示信号Ｖ４ｓａにより、各画素の色を例えば２５６階調の色により表現する構成となっている。これらのＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｒおよびＷ信号Ｖ４ｗａの各信号の信号レベル（信号値）ｒ、ｇ、ｂ、およびｗは、表示部１０４に設定されている階調レベルに対応している。

　次に、本実施形態１の画像表示装置の画像信号処理部１１０を構成するＲＧＢＷ信号変換部について説明する。

　図２は、このＲＧＢＷ信号変換部の構成を示している。

　このＲＧＢＷ信号変換部１０１は、上記ＲＧＢＷ信号生成部１０３から出力されたＲＧＢＷ信号におけるＷ信号Ｖ４ｗを、このＷ信号Ｖ４ｗの信号レベルが照度信号Ｌｘの増加に応じて増加するように変換してＷ’信号Ｖ４ｗａを出力する白信号変換部（以下、Ｗ信号変換部という。）２０１を有している。

　このＷ信号変換部２０１は、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルを、照度信号Ｌｘに応じて変化する変数Ｌ１をパラメータとする変換関数Ｆ１により変換するものであり、ここでこの変換関数Ｆ１は以下の式（１）により表される。

　ｗ’＝ｗ×Ｌ１（Ｌ１は１．０以上の値）　　　　　　　　　　　　・・・式（１）
　ここで、ｗは、ＲＧＢＷ信号生成部１０３からのＷ信号Ｖ４ｗの信号レベルであり、ｗ’は、このＷ信号Ｖ４ｗに対する信号処理により得られたＷ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルである。

　また、係数（パラメータ）Ｌ１は、照度信号Ｌｘが示す照度がある一定照度までは１．０であり（図４（ａ）のグラフＸ１参照）、照度信号Ｌｘが示す照度が一定値以上になると、照度信号Ｌｘの出力値が大きくなるにつれて、１（初期値）より大きくなるものとしている。

　また、Ｗ信号Ｖ４ｗからＷ’信号Ｖ４ｗａへの変換の結果、負の値や最大階調ＭＡＸを超える値になる場合は、クリッピング処理を行う。例えば、図４（ａ）のグラフＸ２は、係数Ｌ１が２．０であり、Ｗ信号Ｖ４ｗからＷ’信号Ｖ４ｗａへの変換の結果、Ｗ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルｗ’が最大階調ＭＡＸを超えるため、クリッピングを行った場合を示している。

　なお、このＷ信号変換部２０１は、式（１）で示す変換関数Ｆ１のような線形関数を用いてＷ信号を変換するものに限定されず、例えば、変換関数Ｆ２のような非線形関数を用いるものでもよい。

　ここでこの変換関数Ｆ２は、以下の式（２）により表される。

　ｗ’＝｛（ｗ／２５５）^{（１／Ｌ２）}｝×２５５（Ｌ２は１．０以上の値）　・・・式（２）
　この変換関数Ｆ２は、係数（パラメータ）Ｌ２が１のときは、変換関数Ｆ１と同様の線形関数となり（図４（ｂ）のグラフＹ１参照）、係数Ｌ２が１より大きいときは、二階微分の係数が負となる（言い換えると上に凸のグラフにより表される）非線形関数となる（図４（ｂ）のグラフＹ２参照）。つまり、この変換関数Ｆ２は、係数Ｌ２が１．０であるときとそれ以外の値であるときとで、線形関数と非線形関数との間で切替わることとなる。

　また、Ｗ信号Ｖ４ｗをＷ’信号Ｖ４ｗａに変換する変換関数としては、その他の加減算なども含めた様々な演算を組み合わせて行うものであってもよい。

　このような構成のＲＧＢＷ信号変換部１０１は、ＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号の信号レベルのみを画素毎に照度信号Ｌｘに応じて変換することで、表示画像を構成する画素の色相を変化させることなく、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを回避するものであり、このＲＧＢＷ信号変換部１０１での信号処理は、ＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号に対してはどのような信号処理を行っても、ＲＧＢＷ信号の持つ色相（Ｈｕｅ）は変わらないという原理に基づいており、以下この原理について説明する。

　図３（ａ）は、色相と彩度を２次元の色空間を用いて説明する図であり、図３（ａ）に示す円周上の位置Ｐｈｓは、純色の赤（Ｒ）を基準角（０°）とし、純色の緑（Ｇ）に対応する角度を１２０°とし、純色の青（Ｂ）に対応する角度を２４０°として他の色を基準角から何度離れているかによって色相Ｈ（Ｈｕｅ）を表している。また、この円の中心Ｐｏと円周上の位置Ｐｈｓとを結ぶ直線上の点Ｘｐは、鮮やかさの度合い彩度Ｓを表している。

　ところで、色および色空間を表現する方法として、色および色空間をＲＧＢ信号における各色の信号の階調レベルで表現する場合が多いが、色および色空間は、色相Ｈ、彩度Ｓ、強度Ｖとして表すことができる。

　なお、ＲＧＢ信号により定義される色空間をＲＧＢ色空間と呼び、色相Ｈ、彩度Ｓ、強度Ｖにより定義される色空間をＨＳＶ色空間と呼ぶ。

　そして、ＲＧＢ色空間（Ｒ，Ｇ，Ｂ）からＨＳＶ色空間（Ｈ，Ｓ，Ｖ）への変換式は、下記の通りになる。

　ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）　　・・・（３ａ）
　ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）　　・・・（３ｂ）
　ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂは、ＲＧＢ信号を構成するＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の信号レベルであり、式（３ａ）は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のうちの信号レベルの最も大きい信号の信号レベルをＭＡＸと定義し、式（３ｂ）は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のうちの信号レベルの最も小さい信号の信号レベルをＭＩＮと定義している。

　そして、色相Ｈは、以下のとおり、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のうちでいずれの信号レベルが最大であるかによって、式（４ａ）～式（４ｃ）のいずれかにより定義される。

　ＭＡＸ＝Ｒのとき、
　Ｈ＝６０×（Ｇ－Ｂ）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋０　　　・・・（４ａ）
　ＭＡＸ＝Ｇのとき、
　Ｈ＝６０×（Ｂ－Ｒ）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋１２０　・・・（４ｂ）
　ＭＡＸ＝Ｂのとき、
　Ｈ＝６０×（Ｒ－Ｇ）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋２４０　・・・（４ｃ）
　ここで、Ｈ＜０となった場合は、Ｈ＝Ｈ＋３６０により、つまりＨに３６０度を加えることにより正の値として扱う。つまり、Ｈ＝－１０は、Ｈ＝３５０として扱う。

　さらに、彩度Ｓは、以下の式（５）により定義される。

　Ｓ＝（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／ＭＡＸ　　・・・（５）
　なお、ＨＳＶ空間における強度（明るさに相当する値）Ｖは、以下の（６）式により定義される。

　Ｖ＝ＭＡＸ　　　　　　　　　　　　・・・（６）
　また、４色画像信号（ＲＧＢＷ信号）のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号およびＷ信号の信号レベルをそれぞれＲ_４、Ｇ_４、Ｂ_４、Ｗ_４とし、３色画像信号（ＲＧＢ信号）のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の信号レベルをそれぞれＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３とすると、４色画像信号は以下の式（７ａ）～（７ｃ）により３色画像信号に換算される。

　Ｒ_３＝Ｒ_４＋Ｗ_４　　　・・・（７ａ）
　Ｇ_３＝Ｇ_４＋Ｗ_４　　　・・・（７ｂ）
　Ｂ_３＝Ｂ_４＋Ｗ_４　　　・・・（７ｃ）
　そこで、これらの式（７ａ）～（７ｃ）、式（３ａ）、（３ｂ）、および式（４ａ）～（４ｃ）を用いて、４色画像信号におけるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号およびＷ信号の信号レベルにより色相Ｈが表されることとなる。

　式（７ａ）～（７ｃ）を式（３ａ）、（３ｂ）に代入すると、式（８ａ）、（８ｂ）が得られ、ＲＧＢ信号のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の信号レベルＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３を式（４ａ）～（４ｃ）のＲ，Ｇ、Ｂに代入すると、式（９ａ）～（９ｃ）が得られる。

　つまり、式（３ａ）は、ＲＧＢ信号におけるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のうちの信号レベルの最も大きい信号の信号レベル（Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか）をＭＡＸと定義するものであることから、ＲＧＢ信号の信号レベルＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３をそれぞれＲＧＢＷ信号の信号レベルＲ_４、Ｇ_４、Ｂ_４、Ｗ_４を用いて、Ｒ_４＋Ｗ_４、Ｇ_４＋Ｗ_４、Ｂ_４＋Ｗ_４として表したときは、ＲＧＢ信号のうちの信号レベルの最も大きい信号の信号レベルは、ＲＧＢＷ信号の信号レベルＲ_４、Ｇ_４、Ｂ_４のうちの最も大きい信号レベルに信号レベルＷ_４を加えたものとなる。　
　また、式（３ｂ）は、ＲＧＢ信号におけるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のうちの信号レベルの最も小さい信号の信号レベル（Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか）をＭＩＮと定義するものであることから、ＲＧＢ信号の信号レベルＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３をそれぞれＲＧＢＷ信号の信号レベルＲ_４、Ｇ_４、Ｂ_４、Ｗ_４を用いて、Ｒ_４＋Ｗ_４、Ｇ_４＋Ｗ_４、Ｂ_４＋Ｗ_４として表したときは、ＲＧＢ信号のうちの信号レベルの最も小さい信号の信号レベルは、ＲＧＢＷ信号の信号レベルＲ_４、Ｇ_４、Ｂ_４のうちの最も小さい信号レベルに信号レベルＷ_４を加えたものとなる。　
　ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｒ_３，Ｇ_３，Ｂ_３）＝ｍａｘ（Ｒ_４，Ｇ_４，Ｂ_４）＋Ｗ_４　・・・（８ａ）
　ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｒ_３，Ｇ_３，Ｂ_３）＝ｍｉｎ（Ｒ_４，Ｇ_４，Ｂ_４）＋Ｗ_４　・・・（８ｂ）
　ＭＡＸ＝Ｒ_３のとき、
　Ｈ＝６０×（Ｇ_３－Ｂ_３）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋０　　　・・・（９ａ）
　ＭＡＸ＝Ｇ_３のとき、
　Ｈ＝６０×（Ｂ_３－Ｒ_３）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋１２０　・・・（９ｂ）
　ＭＡＸ＝Ｂ_３のとき、
　Ｈ＝６０×（Ｒ_３－Ｇ_３）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋２４０　・・・（９ｃ）
　さらに、式（８ａ）、（８ｂ）を式（９ａ）～式（９ｃ）に代入し、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の信号レベルを各色について一般化すると、以下の式（１０）が得られる。

　Ｈ＝６０×（Ｃ１－Ｃ２）／（ＭＡＸ－ＭＩＮ）＋α
　　＝６０×（Ｃ１－Ｃ２）／（（ｍａｘ（Ｒ_４，Ｇ_４，Ｂ_４）＋Ｗ_４）－（ｍｉｎ（Ｒ_４，Ｇ_４，Ｂ_４）＋Ｗ_４））＋α
　　＝６０×（Ｃ１－Ｃ２）／（ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）－ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））＋α
　　・・・式（１０）
　ここで、Ｃ１、Ｃ２はＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３のいずれか１つであって、Ｒ_３、Ｇ_３、Ｂ_３のうちで最も信号レベルの大きいものを除いた残り２つである。Ｃ１、Ｃ２は、Ｒ_３、Ｇ_３、Ｂ_３のいずれが最大の信号レベルであるかによって異なる。また、αは、ＭＡＸ＝Ｒ_３のときは０であり、ＭＡＸ＝Ｇ_３のときは１２０であり、ＭＡＸ＝Ｂ_３のときは２４０である。

　また、（Ｃ１－Ｃ２）の項も、３色画像信号（ＲＧＢ信号）のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のいずれか２つの差分となるため、式（７ａ）～式（７ｃ）から、４色画像信号（ＲＧＢＷ信号）のＷ信号成分（Ｗ信号の信号レベル）がキャンセルされる。

　このことから、ＲＧＢＷ信号により表示される画素の色相Ｈは、ＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号をどのように変換しても影響を受けないことが分かる。従って、上述した変換関数Ｆ１あるいはＦ２によりＷ信号を変換して得られるＷ’信号の信号レベルｗ’を変更しても色相は変わらない。

　本発明の実施形態１の画像表示装置１００では、このＲＧＢＷ信号における特性を利用し、照度センサー部の検出結果である照度信号Ｌｘに基づいてＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号の変換を行うことで、周囲の明るさによって表示画面が見えにくくなるのを、色相の変化を招くことなく抑制することができる。

　次に動作について説明する。

　このような構成の画像表示装置１００では、入力画像信号として３色画像信号（ＲＧＢ信号）Ｖ３ｓが入力されると、画像信号処理部１１０は、３色画像信号Ｖ３ｓを、周囲の明るさに応じた信号処理により４色画像信号である表示信号Ｖ４ｓａに変換して表示部１０４に出力する。表示部１０４では、この表示信号Ｖ４ｓａに基づいて、入力された画像信号Ｖ４ｓａであるＲＧＢＷ信号が表す画像を表示する。

　具体的には、画像信号処理部１１０では、ＲＧＢＷ信号生成部１０３が、入力されたＲＧＢ信号Ｖ３ｓを構成するＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、およびＢ信号Ｖ３ｂから、４色画像信号（ＲＧＢＷ信号）を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂおよびＷ信号Ｖ４ｗを生成する。

　この画像表示装置１００では、照度センサー部１０２は、周囲の明るさ、具体的にはこの画像表示装置１００における表示部１０４の表示面に入射する光の強度を検出し、検出結果である照度信号Ｌｘを画像信号処理部１１０に出力している。

　ＲＧＢＷ信号生成部１０３で生成された４色画像信号を構成する各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂおよびＶ４ｗがＲＧＢＷ信号変換部１０１に入力されると、ＲＧＢＷ信号変換部１０１ではＷ信号４ｗに対してのみ、照度センサー部１０２からの照度信号Ｌｘに基づいて照度が高いほどＷ信号４ｗの信号レベルｗを高める信号処理を施し、この信号処理により得られた変換Ｗ信号（以下、Ｗ’信号ともいう。）Ｖ４ｗａを、Ｗ信号Ｖ４ｗ以外の信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂとともに表示信号Ｖ４ｓａとして表示部１０４に出力する。

　以下、画像信号処理部１１０における表示信号の算出方法について説明する。

　まず、ＲＧＢＷ信号生成部１０３で入力画像信号であるＲＧＢ信号からＲＧＢＷ信号を生成する方法について説明する。

　このＲＧＢＷ信号生成部１０３によるＲＧＢＷ信号の計算方法は、多種多様存在するが、ここでは、ＲＧＢ信号をＲＧＢＷ信号に変換する場合、Ｗ信号を以下の式（Ａ）により算出する。

　Ｗ＝ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）　　　・・・式（１１）
　つまり、ＲＧＢＷ信号のＷ信号Ｖ４ｗの信号レベルＷ_４として、Ｒ信号Ｖ３ｒとＧ信号Ｖ３ｇとＢ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３の最小値を用いる。

　また、ＲＧＢＷ信号のＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂの信号レベルＲ_４、Ｇ_４、Ｂ_４は、それぞれ上記式（７ａ）～（７ｃ）を満たすよう、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルＷ_４と、Ｒ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ_３、Ｇ_３、Ｂ_３とから求める。

　なお、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルＷ_４としては、以下の式（１２）に示すように、ＲＧＢの輝度値を用いてもよい。

　Ｗ_４＝（０．２９９×Ｒ_３＋０．５８７×Ｇ_３＋０．１１４×Ｂ_３）　　・・・（１２）
　ただし、ＲＧＢＷ信号生成部１０３でのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｗ信号の計算方法は上記の式（１１）あるいは式（１２）によるものに限定されるものではなく、本発明ではＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｗ信号の計算方法は特に問わない。

　ＲＧＢＷ信号生成部１０３は、上記のように生成したＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、Ｗ信号Ｖ４ｗをＲＧＢＷ信号変換部１０１に渡す。

　ＲＧＢＷ信号変換部１０１では、Ｒ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルＲ_４，Ｇ_４，Ｂ_４，Ｗ_４を、照度センサー部１０２からの照度信号Ｌｘに基づいて、表示部１０４の駆動状態（つまり、周囲光の強さ）に合ったＲＧＢＷ信号としての表示信号Ｖ４ｓａが得られるよう変換し、得られた表示信号Ｖ４ｓａを表示部１０４に出力する。

　次に、ＲＧＢＷ信号変換部１０１での信号処理の一例を、図２を用いて説明する。

　このＲＧＢＷ信号変換部１０１では、ＲＧＢＷ信号生成部１０３からのＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂは、そのまま表示信号として表示部１０４に出力し、ＲＧＢＷ信号生成部１０３からのＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号Ｖ４ｗのみをＷ信号変換部２０１にて照度信号に応じた信号処理により変換し、変換により得られた変換Ｗ信号Ｖ４ｗａを表示信号Ｖ４ｓａとして表示部１０４に出力する。

　ここで、Ｗ信号のみ変換を行っている理由は、上述したように、ＲＧＢＷ信号を構成する４信号のうちＷ信号の信号レベルを変えても、変換後のＲＧＢＷ信号から作成される色成分（色相、彩度、輝度）のうちの色相には変化が生じないからである。

　以下、Ｗ信号変換部２０１にて、照度センサー部１０２からの照度信号Ｌｘに基づいて、ＲＧＢＷ信号生成部１０３からのＷ信号を変換する処理について具体的に説明する。

　ここでは、Ｗ信号変換部２０１に対する入力信号であるＷ信号Ｖ４ｗと、Ｗ信号変換部２０１から出力される変換Ｗ信号Ｖ４ｗａとを区別するため、変換Ｗ信号をＷ’信号とする。

　なお、このＷ信号変換部２０１における処理には様々な演算方法が用いられるが、ここでは、Ｗ信号からＷ’信号への変換方法の一つとして、照度信号Ｌｘが強くなるにつれＷ’信号にかける係数Ｌ１を増やす演算方法を用いている。

　つまり、上述した式（１）を用いて、Ｗ’信号の信号レベルｗ’を算出する演算方法である。

　この演算方法では、照度信号Ｌｘが強いほど係数Ｌ１を大きな値にする。

　係数Ｌ１の初期値は１．０で、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗとＷ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルｗ’とは同じ値とする。すなわち、係数Ｌ１の初期値が１．０であるときは、Ｗ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルｗ’は、Ｗ信号の変換を行わない場合と同じになる。

　照度信号が一定値以下の時は、Ｌ１＝１．０とする。

　この一定値は、例えば、一般に夜間に室内で照明を点灯させている状態での照度などを基準とし、この基準の照度の２倍とするなどの方法が考えられる。

　また、Ｗ信号変換部２０１は、式（１）によりＷ信号を変換して得られるＷ’信号の信号レベルｗ’が、この画像信号処理部１１０から表示信号Ｖ４ｓａとして出力するＲＧＢＷ信号の、最大階調レベルに対応する最大信号レベルを超える時は、Ｗ’信号Ｖ４ｗａに対するクリッピング処理を行い、Ｗ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルｗ’が最大信号レベルとなるようにする。

　図４は、Ｗ信号の変換特性をグラフで示す図であり、図４（ａ）は、式（１）によるＷ信号の変換特性として、Ｌ１＝１．０の時の特性（グラフＸ１）と、Ｌ１＝２．０の時の特性（グラフＸ２）とを対比して示している。なお、図４（ａ）に示すＷ信号の変換特性は、ＲＧＢＷ信号の各色の信号レベル（信号値）が、０から２５５の値に対応する信号レベルをとるものとした場合の例である。

　なお、Ｗ信号変換部２０１でのＷ信号からＷ’信号への変換処理としては、式（２）を用いてＷ信号からＷ’信号を算出する別の変換処理を用いることもできる。

　この式（２）による変換処理も、照度信号Ｌｘが強くなるにつれ、係数Ｌ２を増やす処理であり、係数Ｌ２は、入力される画像信号に対するガンマ補正におけるガンマ係数と同様の係数である。

　図４（ｂ）は、式（２）によるＷ信号の変換特性として、Ｌ２＝１．０の時の特性（グラフＹ１）と、Ｌ２＝２．０の時の特性（グラフＹ２）とを対比して示している。なお、図４（ｂ）に示すＷ信号の変換特性は、ＲＧＢＷ信号の各色の信号レベル（信号値）が、０から２５５の値に対応する信号レベルをとるものとした場合の例である。

　図４（ｂ）に示す式（２）によるＷ信号の変換特性では、Ｗ信号変換部２０１の入力信号であるＷ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗが最大レベル（ＭＡＸ）であるときは、Ｗ信号変換部２０１の出力信号であるＷ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルｗ’は最大レベル（ＭＡＸ）となり、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗが０であるときは、Ｗ’信号Ｖ４ｗａの信号レベルｗ’は０となる。また、係数Ｌ２＝１．０の時、入力信号であるＷ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗと出力信号であるＷ’信号Ｖ４ｓａの信号レベルｗ’は同じ値になり、係数Ｌ２が大きくなるにつれ、Ｗ’信号（出力信号）の信号レベルの最大値（ＭＡＸ）と０との間では、Ｗ’信号の信号レベルｗ’はＷ信号（入力信号）の信号レベルｗより大きな信号レベルに変換される出力信号の強調が行われる。

　なお、Ｗ信号からＷ’信号への変換は、式（１）による変換と式（２）による変換とを組合せてもよい。

　次に本実施形態の効果について説明する。

　図５は、本発明における効果を説明する図であり、画素Ａの色相および輝度を、通常状態（図５（ａ））、強い光の入射状態（図５（ｂ））、および本発明の信号処理を行った状態（図５（ｃ））で対比して示し、また、画素Ｂの色相および輝度を、通常状態（図５（ｄ））、強い光の入射状態（図５（ｅ））、および本発明の信号処理を行った状態（図５（ｆ））で対比して示している。

　図５（ａ）、（ｂ）では、例えば、画素Ａに対応するＲＧＢＷ信号のＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗが５０、７０、６０、５０であり、図５（ｄ）、（ｅ）では、画素Ａに隣接する画素Ｂに対応するＲＧＢＷ信号のＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗが７０、１００、１２０、７０であり、外光による信号レベルが３０である場合を例示している。

　また、図５（ｃ）では、例えば、画素Ａに対応するＲＧＢＷ信号のＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗが５０、７０、６０、１００であり、図５（ｆ）では、例えば、画素Ａに隣接する画素Ｂに対応するＲＧＢＷ信号のＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗが７０、１００、１２０、１４０であり、外光による信号レベルが３０である場合を例示している。

　上記の場合、周囲の明かりが表示面の見え難さに影響を与えない状態では、画素Ａの色相（Ｈｕｅ）Ｈａは、式（９ｂ）により図５（ａ）に示すように１５０となり、画素Ｂの色相（Ｈｕｅ）Ｈｂは、式（９ｃ）により図５（ｄ）に示すように２０４となる。

　また、輝度Ｙは、ＲＧＢ信号のＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号の信号レベルＲ、Ｇ、Ｂより以下の式（１３）より求められる。

　Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ　　・・・（１３）
　そこで、まず、画素Ａについて、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗを、式（７ａ）～（７ｃ）により、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ３ｒ、Ｖ３ｇ、Ｖ３ｂの信号レベルＲ、Ｇ、Ｂに変換すると、画素Ａについては、Ｒ信号Ｖ３ｒの信号レベルＲは１００（ｒ＋ｗ＝５０＋５０）、Ｇ信号Ｖ３ｇの信号レベルＧは１２０（ｇ＋ｗ＝７０＋５０）、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＢは１１０（ｂ＋ｗ＝６０＋５０）となる。

　これらのＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ（１００）、Ｇ（１２０）、Ｂ（１１０）を式（１３）に代入すると、画素Ａの輝度Ｙａ（１１２．９＝１００×０．２９９＋１２０×０．５８７＋１１０×０．１１４）が求められる。

　また、画素Ｂについて、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗを、式（７ａ）～（７ｃ）により、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ３ｒ、Ｖ３ｇ、Ｖ３ｂの信号レベルＲ、Ｇ、Ｂに変換すると、画素Ｂについては、Ｒ信号Ｖ３ｒの信号レベルＲは１４０（ｒ＋ｗ＝７０＋７０）、Ｇ信号Ｖ３ｇの信号レベルＧは１７０（ｇ＋ｗ＝１００＋７０）、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＢは１９０（ｂ＋ｗ＝１２０＋７０）となる。

　これらのＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ（１４０）、Ｇ（１７０）、Ｂ（１９０）を式（１３）に代入すると、画素Ｂの輝度Ｙｂ（１６３．３＝１４０×０．２９９＋１７０×０．５８７＋１９０×０．１１４）が求められる。

　このとき、コントラスト、つまり画素Ａと画素Ｂとの輝度の比率（Ｙｂ／Ｙａ）は１．４４である。

　表示部１０４の表示面に強い外光が当たった状態では、この外光の影響を信号レベルで＋３０とすると、画素Ａの色相（Ｈｕｅ）Ｈａは、式（９ｂ）により図５（ｂ）に示すように１５０となり、画素Ｂの色相（Ｈｕｅ）Ｈｂは、式（９ｃ）により図５（ｅ）に示すように２０４となる。

　また、強い外光が当たった状態では、画素Ａの輝度Ｙａは１７２．９となり、画素Ｂの輝度Ｙｂは２２３．３となる。

　つまり、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗを、式（７ａ）～（７ｃ）により、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ３ｒ、Ｖ３ｇ、Ｖ３ｂの信号レベルＲ、Ｇ、Ｂに変換すると、画素Ａについては、Ｒ信号Ｖ３ｒの信号レベルＲは１６０（ｒ＋ｗ＝８０＋８０）、Ｇ信号Ｖ３ｇの信号レベルＧは１８０（ｇ＋ｗ＝１００＋８０）、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＢは１７０（ｂ＋ｗ＝９０＋８０）となる。

　これらのＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ（１６０）、Ｇ（１８０）、Ｂ（１７０）を式（１３）に代入すると、画素Ａの輝度Ｙａ（１７２．９＝１６０×０．２９９＋１８０×０．５８７＋１７０×０．１１４）が求められる。

　また、画素Ｂについて、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗを、式（７ａ）～（７ｃ）により、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ３ｒ、Ｖ３ｇ、Ｖ３ｂの信号レベルＲ、Ｇ、Ｂに変換すると、画素Ｂについては、Ｒ信号Ｖ３ｒの信号レベルＲは２００（ｒ＋ｗ＝１００＋１００）、Ｇ信号Ｖ３ｇの信号レベルＧは２３０（ｇ＋ｗ＝１３０＋１００）、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＢは２５０（ｂ＋ｗ＝１５０＋１００）となる。

　これらのＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ（２００）、Ｇ（２３０）、Ｂ（２５０）を式（１３）に代入すると、画素Ｂの輝度Ｙｂ（２２３．３＝２００×０．２９９＋２３０×０．５８７＋２５０×０．１１４）が求められる。

　このとき、コントラスト、つまり画素Ａと画素Ｂとの輝度の比率（Ｙｂ／Ｙａ）は１．２９である。

　表示部１０４の表示面に強い外光が当たった状態で上述したＷ信号に対する変換処理を行った場合は、この外光の影響を信号レベルで＋３０とし、変換処理によりＷ信号の信号レベルｗを２倍にしたとすると、画素Ａの色相（Ｈｕｅ）Ｈａは、式（９ｂ）により図５（ｃ）に示すように１５０となり、画素Ｂの色相（Ｈｕｅ）Ｈｂは、式（９ｃ）により図５（ｆ）に示すように２０４となる。

　また強い外光が当たった状態で上述したＷ信号に対する変換処理を行った場合は、画素Ａの輝度Ｙａは２２２．９となり、画素Ｂの輝度Ｙｂは２９３．３となる。

　つまり、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗを、式（７ａ）～（７ｃ）により、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ３ｒ、Ｖ３ｇ、Ｖ３ｂの信号レベルＲ、Ｇ、Ｂに変換すると、画素Ａについては、Ｒ信号Ｖ３ｒの信号レベルＲは２１０（ｒ＋ｗ＝８０＋１３０）、Ｇ信号Ｖ３ｇの信号レベルは２３０（ｇ＋ｗ＝１００＋１３０）、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＢは２２０（ｂ＋ｗ＝９０＋１３０）となる。

　これらのＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ（２１０）、Ｇ（２３０）、Ｂ（２２０）を式（１３）に代入すると、画素Ａの輝度Ｙａ（２２２．９＝２１０×０．２９９＋２３０×０．５８７＋２２０×０．１１４）が求められる。

　また、画素Ｂについて、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ４ｒ、Ｖ４ｇ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｗの信号レベルｒ、ｇ、ｂ、ｗを、式（７ａ）～（７ｃ）により、ＲＧＢＷ信号の各信号Ｖ３ｒ、Ｖ３ｇ、Ｖ３ｂの信号レベルＲ、Ｇ、Ｂに変換すると、画素Ｂについては、Ｒ信号Ｖ３ｒの信号レベルＲは２７０（ｒ＋ｗ＝１００＋１７０）、Ｇ信号Ｖ３ｇの信号レベルＧは３００（ｇ＋ｗ＝１３０＋１７０）、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＢは３２０（ｂ＋ｗ＝１５０＋１７０）となる。

　これらのＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、Ｂ信号Ｖ３ｂの信号レベルＲ（２７０）、Ｇ（３００）、Ｂ（３２０）を式（１３）に代入すると、画素Ｂの輝度Ｙｂ（２９３．３＝２７０×０．２９９＋３００×０．５８７＋３２０×０．１１４）が求められる。

　このとき、コントラスト、つまり画素Ａと画素Ｂとの輝度の比率（Ｙｂ／Ｙａ）は１．３１である。

　この結果、Ｗ信号を変換しない場合、外光の照度が強くなるにつれ、液晶画面は全体的に明るくなり、画素間の輝度比が減少するが、周囲照度が強くなるにつれ、係数Ｌ１や係数Ｌ２が大きくなるようにすることで、画素間の輝度比の減少を抑えることができる。

　また、Ｗ信号の変換に式（１）や式（２）を用いると、低階調から中階調の輝度を持つ画素の画素間の輝度差をつくり、輝度比を強めることができる。

　このように周囲の光による輝度比の減少を、Ｗ信号の変換により輝度比を強める処理によって緩和させることができ、しかもＷ信号の変換では色相の変化を招くこともない。

　また、変換式としては、式（１）や式（２）以外にも様々な変換式があるが、式（１）を用いた変換では、掛け算とクリッピング処理だけのため処理が簡単であるという効果がある。また、式（２）を用いた変換では、高階調輝度を持つＷ信号が、変換後のクリッピングによって最大値に張り付くことを回避することができる。

　このように本実施形態１による画像表示装置１００では、入力画像信号（ＲＧＢ信号）Ｖ３ｓに対する信号処理によりＲＧＢＷ信号Ｖ４ｓａを生成する画像信号処理部１１０と、ＲＧＢＷ信号Ｖ４ｓａを受けて表示面上に画像を表示する表示部１０４と、表示部１０４の表示面に入射する光の強さを測定して照度信号Ｌｘを出力する照度センサー部１０２とを備え、画像信号処理部１１０では、ＲＧＢ信号Ｖ３ｓを構成するＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、およびＢ信号Ｖ３ｂから、ＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂおよびＷ信号Ｖ４ｗを生成し、ＲＧＢＷ信号におけるＷ信号Ｖ４ｗを、照度信号Ｌｘに応じた信号レベルを持つよう変換し、変換により得られたＷ’信号Ｖ４ｗａを、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂとともに表示部１０４に表示信号Ｖ４ｓａとして出力するので、ＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗのみが照度信号Ｌｘに応じて変換されることとなり、表示画像を構成する画素の色相を変化させることなく、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを抑制することができる。つまり、液晶画面などの表示装置では周囲から光が差し込むと画面の色が全体的に薄くなり見え難くなるのを軽減することができる。
（実施形態２）
　図６は、本発明の実施形態２による画像表示装置を説明するブロック図である。

　この実施形態２の画像表示装置１００ａは、実施形態１による画像表示装置１００におけるＲＧＢＷ信号変換部１０１に代えて、Ｗ信号の変換をルックアップテーブルを用いて行うＲＧＢＷ信号処理部１０１ａを備えたものであり、その他の構成は上記実施形態１の画像表示装置と同一である。

　つまり、この実施形態２の画像表示装置１００ａにおける画素信号処理部１１０ａは、入力画像信号（ＲＧＢ信号）Ｖ３ｓを構成するＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、およびＢ信号Ｖ３ｂから、４色画像信号（ＲＧＢＷ信号）を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂおよびＷ信号Ｖ４ｗを生成するＲＧＢＷ信号生成部１０３と、照度信号Ｌｘに基づいて作成したルックアップテーブルを用いてＷ信号Ｖ４ｗを変換し、変換により得られたＷ’信号Ｖ４ｗａを、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ａ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂとともに表示信号Ｖ４ｓａとして表示部１０４に出力するＲＧＢＷ信号変換部１０１ａとを有している。

　図７は、本実施形態２の画像信号処理部１１０ａを構成するＲＧＢＷ信号変換部を説明するブロック図である。

　このＲＧＢＷ信号処理部１０１ａは、Ｗ信号Ｖ４ｗを変換するためのルックアップテーブルを、照度センサー部１０２から出力される照度信号Ｌｘに基づいてこの照度信号Ｌｘが更新される度に作成するテーブル作成部（ＬＵＴ作成部）２０３と、作成されたルックアップテーブルＴｓを格納するテーブル格納部（ＬＵＴ格納部）２０２を含み、このテーブル格納部２０２に格納されたルックアップテーブルＴｓに基づいて、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗを、照度信号Ｌｘの増加に応じた信号レベルｗ’に変換するＷ信号変換部２０１ａとを有している。

　ここで、ＬＵＴ作成部２０３は、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗを、照度信号Ｌｘの増加に応じた信号レベルｗ’に変換する変換関数に基づいてルックアップテーブルＴｓを作成するものであり、ここでルックアップテーブルの作成に用いる変換関数には、上述した式（１）で定義される変換関数Ｆ１、式（２）で定義される変換関数Ｆ２、これらの変換関数を組み合わせた変換関数、あるいは、さらに複雑な演算を実行する変換関数といった関数を用いることができる。

　また、テーブル格納部２０２に格納されているルックアップテーブルＴｓは、照度信号Ｌｘが更新される度に、つまり、照度センサー部１０２が表示部１０４の表示面に入射する光を測定する度に書き換えられるが、このルックアップテーブルＴｓの書き換えは、決められたフレーム数で１回行われるのではなく、次の書き換えが９フレーム後に行われ、さらにその次の書き換えが１０フレーム後に行われるというようにフレームレートとは非同期である。このルックアップテーブルＴｓの書き換えの間隔（つまり照度センサー部１０２による測定の間隔）は、具体的には数ミリ秒程度から十数秒程度の間隔である。

　なお、テーブル格納部（ＬＵＴ格納部）２０２は、この実施形態２のように白信号変換部２０１ａ内に設けたものに限定されず、Ｗ信号変換部２０１ａの外部に設けてもよい。

　このような構成の本実施形態２の画像表示装置１００ａにおいても、実施形態１の画像表示装置１００と同様、入力画像信号Ｖ３ｓであるＲＧＢ信号から変換したＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、およびＷ信号Ｖ４ｗのうちの、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗのみが照度信号Ｌｘに応じて変換されることとなり、表示画像を構成する画素の色相を変化させることなく、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを抑制することができる。

　また、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗを、照度信号Ｌｘの増加に応じた信号レベルｗ’に変換する変換関数による演算が複雑な場合には、Ｗ信号からＷ’信号の変換をルックアップテーブル（ＬＵＴ）として定義することにより、画素ごとに複雑な演算を行う必要がなくなり、画素数が多いパネルでは、ルックアップテーブルを用いたＷ信号の変換の効率がよいという効果が得られる。

　なお、上記実施形態１および２では、ＲＧＢＷ信号変換部は、ＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に対して信号処理を行うものではないが、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に対する信号処理を色相を変えないように行うものであってもよく、以下このような構成の画像表示装置を実施形態３として説明する。
（実施形態３）
　図８は、本発明の実施形態３による画像表示装置を説明するブロック図である。

　この実施形態３の画像表示装置１００ｂは、実施形態１による画像表示装置１００におけるＲＧＢＷ信号変換部１０１に代えて、入力画像信号（ＲＧＢ信号）Ｖ３ｓから変換したＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号Ｖ４ｗに対する信号処理だけでなく、ＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇおよびＢ信号Ｖ４ｂに対しても信号処理を行うＲＧＢＷ信号処理部１０１ｂを備えたものであり、その他の構成は実施形態１の画像表示装置１００と同一である。

　つまり、この実施形態３の画像表示装置１００ｂにおける画素信号処理部１１０ｂは、入力画像信号（ＲＧＢ信号）Ｖ３ｓを構成するＲ信号Ｖ３ｒ、Ｇ信号Ｖ３ｇ、およびＢ信号Ｖ３ｂから、４色画像信号（ＲＧＢＷ信号）を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂおよびＷ信号Ｖ４ｗを生成するＲＧＢＷ信号生成部１０３と、このＲＧＢＷ信号処理部１０３から出力されたＲＧＢＷ信号におけるＷ信号Ｖ４ｗを、照度信号Ｌｘに応じた信号レベルを持つよう変換し、さらに、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂに対する信号処理を色相を変えないように行い、Ｗ信号Ｖ４ｗの変換により得られた変換Ｗ信号Ｖ４ｗａ、およびＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂに対する信号処理により得られたＲ’信号Ｖ４ｒａ、Ｇ’信号Ｖ４ｇａ、およびＢ’信号Ｖ４ｂａを表示信号Ｖ４ｓｂとして出力するＲＧＢＷ信号変換部１０１ｂとを有している。

　図９は、本実施形態３の画像信号処理部を構成するＲＧＢＷ信号変換部を説明するブロック図である。

　つまり、この実施形態３の画像表示装置１００ｂでは、ＲＧＢＷ信号変換部１０１ｂは、ＲＧＢＷ信号を構成するＷ信号Ｖ４ｗを、照度信号Ｌｘに応じた信号レベルを持つよう変換するＷ信号変換部２０１と、ＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂに対する信号処理を色相を変えないように行って、Ｒ’信号Ｖ４ｒａ、Ｇ’信号Ｖ４ｇａ、およびＢ’信号Ｖ４ｂａを出力する信号処理部２０４とを備えている。

　このような構成の本実施形態３でも、ＲＧＢＷ信号におけるＷ信号の変換は、ＲＧＢ信号から算出される色相に影響を与えないため、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号に対する演算処理で色相が変わらなければ、ＲＧＢＷ信号の４色の信号で作成される色相も変わらない。

　このような構成の本実施形態３の画像表示装置１００ｂにおいても、実施形態１の画像表示装置１００と同様、入力画像信号Ｖ３ｓであるＲＧＢ信号から変換したＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、およびＷ信号Ｖ４ｗのうちの、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗのみが照度信号Ｌｘに応じて変換され、ＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、およびＷ信号Ｖ４ｗに対しては色相を変えないような信号処理が施されるので、表示画像を構成する画素の色相を変化させることなく、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを抑制することができる。

　また、この場合、ＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂに対する信号処理を行う必要がある場合にも対応でき、ＲＧＢＷ信号に対して可能な信号処理の範囲を広げることができる。

　なお、上述した各実施形態では、画像表示装置に入力される入力画像信号がＲＧＢ信号である場合について説明したが、画像表示装置に入力される入力画素信号がＲＧＢＷ信号である場合は、ＲＧＢＷ信号生成部は不要とでき、このような構成の画像表示装置を実施形態４として説明する。
（実施形態４）
　図１０は、本発明の実施形態４による画像表示装置を説明するブロック図である。

　この実施形態４による画像表示装置１００ｃは、入力画像信号として４色画像信号Ｖ４ｓを受けるものであり、画像表示装置１００ｃを構成する画像信号処理部１１０ｃは、実施形態１による画像表示装置１００において、ＲＧＢＷ信号生成部１０３およびＲＧＢＷ信号変換部１０１を有する画像信号処理部１１０に代えて、入力画像信号Ｖ４ｓであるＲＧＢＷ信号におけるＷ信号Ｖ４ｗを、照度信号Ｌｘに応じた信号レベルを持つよう変換し、変換により得られたＷ’信号Ｖ４ｗａを、入力画像信号Ｖ４ｓであるＲＧＢＷ信号におけるＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、およびＢ信号Ｖ４ｂとともに表示信号Ｖ４ｓｃとして表示部１０４に出力するＲＧＢＷ信号変換部１０１のみを有する画像信号処理部１１０ｃを備えたものである。

　この実施形態４の画像表示装置におけるその他の構成は、実施形態１の画像表示装置１００と同一である。

　このような構成の本実施形態４による画像表示装置１００ｃでは、入力画像信号Ｖ４ｓであるＲＧＢＷ信号を構成するＲ信号Ｖ４ｒ、Ｇ信号Ｖ４ｇ、Ｂ信号Ｖ４ｂ、およびＷ信号Ｖ４ｗのうちの、Ｗ信号Ｖ４ｗの信号レベルｗのみが照度信号Ｌｘに応じて変換されることとなり、実施形態１の画像表示装置１００と同様、表示画像を構成する画素の色相を変化させることなく、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを抑制することができる。

　また、この実施形態４では、入力画像信号としてＲＧＢＷ信号を受けるので、実施形態１におけるＲＧＢ信号からＲＧＢＷ信号を生成するＲＧＢＷ信号生成部を不要とできる。

　なお、上述した実施形態１から実施形態３では、入力画像信号は、Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号を含む３色画像信号（ＲＧＢ信号）である場合について説明したが、入力画像信号は輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｕ）、色差信号（Ｖ）を含むＹＵＶ信号であってもよい。

　この場合は、画像表示装置の画像信号処理部を、ＹＵＶ信号をＲＧＢ信号に変換する変換部を有する構成とすることで、上記実施形態１から３と同様な画像信号に対する処理を行うことができる。

　また、上述した各実施形態の画像表示装置における画像信号処理部での信号処理は、コンピュータにより実行することも可能である。

　例えば、実施形態１ないし実施形態４のいずれかの実施形態の画像表示装置における画像信号処理部での信号処理をコンピュータにより実行するシステムでは、上記いずれかの実施形態の画像表示装置における画像信号処理部による画像表示のための信号処理をコンピュータにより実行するための画像表示プログラムをＤＶＤやＨＤＤなどの記録媒体に格納しておき、この画像表示プログラムを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に読み込んで上記各実施形態の画像表示装置における画像信号処理部の機能（つまり、画像表示のための信号処理を行う機能）を実現することにより、上記実施形態１ないし実施形態４のいずれかの実施形態の画像表示装置における画像信号処理部での信号処理をコンピュータにより行うことができる。

　以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

　本発明は、画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラムの分野において、表示画像が周囲の照度によって見えにくくなるのを、画素の色相を変化させることなく抑制することができる画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラムを実現することができる。

　１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ　画像表示装置
　１０１、１０１ａ、１０１ｂ　ＲＧＢＷ信号変換部
　１０２　照度センサー部
　１０３　ＲＧＢＷ信号生成部
　１０４　表示部
　１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ　画像信号処理部
　２０１、２０１ａ　Ｗ信号変換部
　２０２　ＬＵＴ格納部
　２０３　ＬＵＴ生成部
　２０４　信号処理部
　Ｈ　色相
　Ｌｘ　照度信号
　Ｐｘ　画素
　Ｐｘｂ　青色画素
　Ｐｘｇ　緑色画素
　Ｐｘｒ　赤色画素
　Ｓ　彩度
　Ｔｓ　ＬＵＴ情報
　Ｖ３ｂ、Ｖ４ｂ　Ｂ信号（青信号）
　Ｖ３ｇ、Ｖ４ｇ　Ｇ信号（緑信号）
　Ｖ３ｒ、Ｖ４ｒ　Ｒ信号（赤信号）
　Ｖ３ｓ　ＲＧＢ信号（入力画像信号）
　Ｖ４ｂａ　Ｂ’信号（変換青信号）
　Ｖ４ｇａ　Ｇ’信号（変換緑信号）
　Ｖ４ｒａ　Ｒ’信号（変換赤信号）
　Ｖ４ｓ　ＲＧＢＷ信号（入力画像信号）
　Ｖ４ｓａ、Ｖ４ｓｂ、Ｖ４ｓｃ　表示信号
　Ｖ４ｗ　Ｗ信号（白信号）
　Ｖ４ｗａ　Ｗ’信号（変換白信号）
　Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２　グラフ

Claims

　画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
　該画像信号に対する信号処理により表示信号を生成する画像信号処理部と、
　表示面を有し、該表示面上に該表示信号に基づいて該画像を表示する表示部と、
　該表示部の表示面に入射する光の強さを測定して照度信号を出力する照度センサー部とを備え、
　該画像信号処理部は、該画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号を、該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換する白信号変換部を有し、
　該白信号の変換により得られた変換白信号を、該画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに該表示信号として該表示部に出力するものである、画像表示装置。
　請求項１に記載の画像表示装置において、
　前記画像信号処理部は、
　前記照度信号に応じて、前記白信号の変換に用いる変換テーブルを作成するテーブル作成部と、
　作成された変換テーブルを格納するテーブル格納部とを有し、
　前記白信号変換部を、該テーブル格納部に格納された変換テーブルに基づいて、該白信号の信号レベルが該照度信号に応じた信号レベルになるよう該白信号を変換する構成とし、
　該白信号の変換により得られた変換白信号を、該画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものである、画像表示装置。
　請求項１または請求項２に記載の画像表示装置において、
　前記画像信号処理部は、
　前記画像信号を構成する赤信号、緑信号および青信号に対して、該画像信号の彩度が変化しないよう信号処理を施す信号処理部を有し、
　前記白信号の変換により得られた変換白信号を、該信号処理が施された赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものである、画像表示装置。
　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
　前記画像信号処理部には、前記画像信号として、赤信号、緑信号、青信号、および白信号を含む４色画像信号が入力され、
　前記白信号変換部は、
　該４色画像信号における白信号を該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換し、
　前記画像信号処理部は、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該４色画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものである、画像表示装置。
　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
　前記画像信号処理部には、前記画像信号として、赤信号、緑信号、および青信号を含む３色画像信号が入力され、
　該画像信号処理部は、
　該３色画像信号から、赤信号、緑信号、青信号、および白信号を含む４色画像信号を生成する信号生成部を有し、
　前記白信号変換部は、該信号生成部から出力された４色画像信号の白信号を該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換し、
　該画像信号処理部は、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該４色画像信号における赤信号、緑信号、および青信号とともに前記表示信号として前記表示部に出力するものである、画像表示装置。
　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
　前記白信号変換部は、前記４色画像信号の白信号の信号レベルが該照度信号の増加に応じて増加するように、該照度信号に応じて変化する変数をパラメータとする変換関数により該４色画像信号の白信号を変換するものである、画像表示装置。
　請求項６に記載の画像表示装置において、
　前記白信号変換部は、前記変換関数として、前記変数をパラメータとする線形関数を用いて前記白信号を変換するものである、画像表示装置。
　請求項６に記載の画像表示装置において、
　前記白信号変換部は、前記変換関数として、前記変数をパラメータとする線形関数と、前記変数をパラメータとする、負の二階微分係数を有する非線形関数とを含み、該変数に応じて該線形関数と該非線形関数とが切り換わる複合関数を用いて前記白信号を変換するものである、画像表示装置。
　請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
　前記変数は、前記照度信号が示す照度が強くなると大きくなり、該照度信号が示す照度が弱くなると小さくなる第１の係数であり、
　該第１の係数は、前記変換関数を定義する数式における、前記白信号の信号レベルに対する乗算演算の乗数部に含まれる係数となっている、画像表示装置。
　請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
　前記変数は、前記照度信号が示す照度が強くなると大きくなり、該照度信号が示す照度が弱くなると小さくなる第２の係数であり、
　該第２の係数は、前記変換関数を定義する数式における、前記白信号に対するべき乗演算の指数部に含まれる係数である、画像表示装置。
　請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
　前記表示部は、１画素を、赤色、緑色、青色および白色の４つの補助画素により構成したものである、画像表示装置。
　画像信号に基づいて画像を表示する画像表示方法であって、
　該画像信号に対する信号処理により表示信号を生成するステップと、
　表示装置の表示面上に該表示信号に基づいて該画像を表示するステップと、
　該表示装置の表示面に入射する光の強さを照度センサー部により測定して照度信号を出力するステップとを含み、
　該表示信号を生成するステップでは、
　該画像信号を構成する赤信号、緑信号、青信号および白信号のうちの白信号を、該照度信号に応じた信号レベルを持つよう変換し、該白信号の変換により得られた変換白信号を、該画像信号における他の赤信号、緑信号、および青信号とともに該表示信号として該表示装置に出力する、画像表示方法。
　請求項１２に記載の画像表示方法をコンピュータにより実行するための画像表示プログラム。