JP2015227949A - 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の劣化を抑制する。【解決手段】表示装置１０は、第１から第４副画素を含む画素が２次元マトリクス状に配列する画像表示パネル４０と、基準色域内で表される所定の色の色情報を有する入力信号の入力値を、再現色空間の再現値に変換して生成し、生成した出力信号を画像表示パネル４０に出力する信号処理部２０と、を有し、信号処理部２０は、入力信号の入力値を、所定の色が基準色域又は画像表示パネル４０が表現可能な色の色域である表示色域において白色を表現する箇所であるホワイトポイントから遠くなる方向に位置する色である補正色となるように、補正色の色情報を有する補正入力信号の入力値に補正し、画像表示パネル４０に関する伸長係数を決定し、第１から第４副画素の出力信号を、少なくとも補正入力信号及び伸長係数に基づいて求める。【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。

液晶表示装置などの表示装置において、特許文献１に示されるように、従来の第１から第３の副画素である赤、緑、青の副画素に第４の副画素である白の副画素を加える技術がある。この技術は、白の副画素が輝度を向上させるため、画像が明るく表示されて表示装置の視認性が向上する。

また、液晶表示装置などの表示装置には、液晶パネルの背面に配置されたバックライトから光を照射して、液晶パネルを透過した光により画像を表示する透過型の表示装置と、液晶パネルの前面から液晶パネルに向かって照射された光を反射させ、その反射光により画像を表示する反射型の表示装置とがある。上記の白の副画素を加える技術は、透過型の表示装置と反射型の表示装置との双方に適用することができる。

特開２０１２−２２２１７号公報

ここで、赤、緑、青の副画素に白の副画素を加えると、白の副画素により、赤、緑、青の副画素により表現される色のコントラストが低下する場合がある。色のコントラストが低下すると、表示装置が表示する画像が劣化する場合がある。

本発明は、画像の劣化を抑制する表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明の表示装置は、第１の色を表示する第１副画素、第２の色を表示する第２副画素、第３の色を表示する第３副画素及び第４の色を表示する第４副画素を含む画素が２次元マトリクス状に配列する画像表示パネルと、基準色域内で表される所定の色の色情報を有する入力信号の入力値を、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色及び前記第４の色で再現される色空間の再現値に変換して生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、前記信号処理部は、前記入力信号の入力値を、前記所定の色が前記基準色域又は前記画像表示パネルが表現可能な色の色域である表示色域において白色を表現する箇所であるホワイトポイントから遠くなる方向に位置する色である補正色となるように、前記補正色の色情報を有する補正入力値に補正し、前記画像表示パネルに関する伸長係数を決定し、前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号、前記第２副画素の補正入力信号、前記第３副画素の補正入力信号及び前記伸長係数に基づいて求めて前記第４副画素に出力する。

本発明の表示装置の駆動方法は、第１の色を表示する第１副画素、第２の色を表示する第２副画素、第３の色を表示する第３副画素及び第４の色を表示する第４副画素を含む画素を複数有する画像表示パネルを有する表示装置の駆動方法であって、基準色域内で表される所定の色の色情報を有する入力信号の入力値に基づき、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ステップと、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ステップと、を含み、前記出力信号を求めるステップにおいては、前記入力信号の入力値を、前記所定の色が前記基準色域において白色を表現する箇所であるホワイトポイントから遠くなる方向に位置する色である補正色となるように、前記補正色の色情報を有する補正入力値に補正し、前記画像表示パネルに関する伸長係数を決定し、前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号、前記第２副画素の補正入力信号、前記第３副画素の補正入力信号及び前記伸長係数に基づいて求める。

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に係る表示装置の画像表示パネル及び画像表示パネル駆動部の概念図である。 図４は、実施形態１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、実施形態１に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。 図６は、実施形態１における画像表示パネルの構造を模式的に示す断面図である。 図７は、実施形態１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、入力信号が表現できる基準色域と、実施形態１に係る表示装置が表示できる表示色域との関係を、ＸＹＺ表色系において示す図である。 図１０は、比較例に係る表示装置による表示色の例を示す模式図である。 図１１は、実施形態１に係る表示装置による表示色の例を示す模式図である。 図１２は、信号処理部の処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、変形例に係る画像表示パネルの構成を模式的に表す断面図である。 図１４は、実施形態２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１５は、実施形態１に係る表示装置の構成の他の例を示すブロック図である。 図１６は、実施形態１に係る表示装置の構成の他の例を示すブロック図である。 図１７は、実施形態３に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。 図１８は、実施形態３に係る表示装置による表示色の例を示す模式図である。 図１９は、信号処理部の処理手順を示すフローチャートである。 図２０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２１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２２は、実施形態１に係る画素の構成を示す模式図である。 図２３は、他の例に係る画素の構成を示す模式図である。

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３は、実施形態１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部の概念図である。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、光源部５０とを有する。表示装置１０は、信号処理部２０が表示装置１０の各部に信号を送り、画像表示パネル駆動部３０が信号処理部２０からの信号に基づいて画像表示パネル４０の駆動を制御し、画像表示パネル４０が画像表示パネル駆動部３０からの信号に基づいて画像を表示させる。また、表示装置１０は、外光を、画像表示パネル４０で反射させることにより、画像を表示する。さらに、表示装置１０は、外光が十分でない屋外での夜間使用や暗所での使用の場合等には、光源部５０から発光される光を画像表示パネル４０で反射させることによっても、画像を表示することができる。

図１、図２に示すように、画像表示パネル４０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、第１の方向としての行方向がＸ軸方向、第２の方向としての列方向はＹ軸方向である。なお、行方向をＹ軸方向、列方向をＸ軸方向としてもよい。

画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂ又は第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（実施形態１では白色）を表示する。このように、画像表示パネル４０に行列状に配列された画素４８は、第１の色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２の色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３の色を表示する第３副画素４９Ｂ及び第４の色を表示する第４副画素４９Ｗを含む。第１の色、第２の色、第３の色及び第４の色は、第１原色、第２原色、第３原色及び白色に限られず、補色など色が異なっていればよい。第４の色を表示する第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第１の色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２の色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３の色を表示する第３副画素４９Ｂよりも明るいことが好ましい。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。

表示装置１０は、より具体的には、反射型のカラー液晶表示装置である。画像表示パネル４０は、カラー液晶表示パネルである。第１副画素４９Ｒには第１カラーフィルタが設けられており、第１カラーフィルタを通過して画像観察者に向けて表示される透過光は第１原色となる。第２副画素４９Ｇには第２カラーフィルタが設けられており、第２カラーフィルタを通過して画像観察者に向けて表示される透過光は第２原色となる。第３副画素４９Ｂには第３カラーフィルタが設けられており、第３カラーフィルタを通過して画像観察者に向けて表示される透過光は第３原色となる。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４０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。また、図４は、実施形態１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４に示す画像表示パネル４０’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。

図１に示すように、信号処理部２０は、画像表示パネル駆動部３０を介して画像表示パネル４０の動作を制御する演算処理回路である。信号処理部２０は、画像表示パネル駆動部３０及び光源部５０と接続されている。

信号処理部２０は、外部のアプリケーションプロセッサ（ホストＣＰＵ、図示せず）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、入力信号の入力値を、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。

ここで、入力信号は、基準色域内で表される所定の色を表現する色情報を含むＲＧＢデータである。実施形態１においては、基準色域は、ｓＲＧＢ規格の色域である。ただし、基準色域には、画像の表示に適用される種々の規格を用いることができる。例えば、基準色域は、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規格の色域、ＮＴＳＣ規格の色域であってもよい。ここで、ｓＲＧＢ規格とは、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ、国際電気標準会議)が規定した規格である。また、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規格とは、Ａｄｏｂｅ Ｓｙｓｔｅｍｓが規定した規格である。ＮＴＳＣ規格とは、（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ、全米テレビジョン放送方式標準化委員会）が規定した規格である。また、実施形態１において、再現色空間はＨＳＶ色空間であるが、これに限られずＸＹＺ色空間、ＹＵＶ空間その他の座標系でもよい。

図５は、実施形態１に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。図５に示すように、実施形態１に係る信号処理部２０は、Ｉ／Ｆ制御部２１、リニア変換部２２、色変換部２３、伸長処理部２４及びγ補正部２５を備えている。

Ｉ／Ｆ制御部２１は、外部から画像の情報（ＲＧＢデータ）である入力信号を入力するインターフェースである。具体的には、Ｉ／Ｆ制御部２１は、外部から入力した所定の入力信号を、リニア変換部２２、色変換部２３、伸長処理部２４及びγ補正部２５においてデータ処理するための適切なデータ形式に変換して、リニア変換部２２に出力する。

リニア変換部２２は、Ｉ／Ｆ制御部２１を介して受信した入力信号に対して逆γ補正であるリニア変換を行う。具体的には、リニア変換部２２は、１より大きいγ値（例えば、γ＝２．２）によるγ補正が施されている入力信号に対して、γ値を１とするＲＧＢデータに変換（逆γ補正）する。また、リニア変換部２２は、例えば、入力信号が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、ＲＧＢデータのＲ（赤）成分、Ｇ（緑）成分及びＢ（青）成分のそれぞれの値を０以上１以下の値となるように正規化し、正規化したＲＧＢデータを色変換部２３に出力する。なお、上記のようにＲＧＢデータの正規化処理は、必ずしも必要ではなく、逆γ補正をしたデータのまま、色変換部２３に出力してもよい。

色変換部２３は、リニア変換部２２から受信した正規化した入力信号に対して、色変換処理を実行し、色変換した補正入力信号を伸長処理部２４に出力する。ここで、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８（ただし、１≦ｐ≦Ｐ_０、１≦ｑ≦Ｑ_０）に対する入力信号（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）に対する補正入力信号の算出について説明する。入力信号（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）は、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の入力信号を含む。そして、色変換部２３は、入力信号（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）から、信号値がｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}の第１副画素４９Ｒの補正入力信号、信号値がｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}の第２副画素４９Ｇの補正入力信号及び信号値がｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}の第３副画素４９Ｂの補正入力信号を含む補正入力信号（ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）を生成する。具体的には、色変換部２３は、下記の式（１）を記憶している。色変換部２３は、下記の式（１）に示すように、色変換マトリクス（３行３列の変換行列）と入力信号（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）とを積算して、ＲＧＢの補正入力信号（ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）に変換する。

ここで、式（１）に示すＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢは、所定の係数である。色変換部２３は、これらＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢの値を記憶している。ＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢは、それらの値によって、どのような色変換処理を行って補正入力信号が生成されるかを決定する。実施形態１に係る色変換処理については、後述する。色変換部２３は、係数ＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢの値をそれぞれ一定の値として記憶している。ただし、色変換部２３は、記憶していた係数ＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢの値を、例えば観察者の設定変更処理により、変更してもよい。

伸長処理部２４は、色変換部２３から受信した補正入力信号に基づいて、伸長処理を行い、画素４８のうち第４副画素４９Ｗを駆動させるためのＷ（白）成分のデータを含む出力信号を生成する。そして、伸長処理部２４は、生成した出力信号をγ補正部２５に出力する。伸長処理については、後述する。

γ補正部２５は、上述のように、例えば、入力信号及び補正入力信号が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、伸長処理部２４から受信した補正入力信号を入力信号、補正入力信号と同様に８ビットデータに変換する。さらに、γ補正部２５は、変換した８ビットデータに対して、γ補正が施されていた入力信号のγ値（例えば、γ＝２．２）によってγ補正の処理を実行し、γ補正した出力信号を出力する。なお、γ補正部２５は、入力信号と同様に、出力信号を８ビットデータに変換するものとしたが、特に、入力信号のビット数に一致させる必要はない。

なお、リニア変換部２２、色変換部２３、伸長処理部２４及びγ補正部２５は、ハードウェア又はソフトウェアのいずれかによって機能が実現されていればよく、特に限定されるものではない。また、信号処理部２０の各部がハードウェアによって構成されるものであっても、それぞれが物理的に独立して区別される必要はなく、物理的に単一の回路によって複数の機能が実現されるものとしてもよい。また、信号処理部２０は、色変換部２３及び伸長処理部２４を有し、色変換処理及び伸長処理を行うものであれば、Ｉ／Ｆ制御部２１、リニア変換部２２及びγ補正部２５を必ずしも有さなくてもよい。この場合、信号処理部２０はガンマ変換処理等を行わず、色変換部２３が入力信号を直接受信して色変換処理を行い、伸長処理部２４が伸長処理を行って出力信号を生成して出力する。

図１及び図３に示すように、画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３１及び走査回路３２を有する。画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３１によって映像信号を保持し、順次、画像表示パネル４０に出力する。より詳しくは、信号出力回路３１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出力信号を、画像表示パネル４０に出力する。信号出力回路３１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。走査回路３２は、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ＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査回路３２は、配線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。

図６は、実施形態１における画像表示パネルの構造を模式的に示す断面図である。図６に示すように、画像表示パネル４０は、互いに対向するアレイ基板４１と対向基板４２とを有し、アレイ基板４１と対向基板４２との間に液晶素子が封入された液晶層４３が設けられている。

アレイ基板４１は、液晶層４３側の面に、複数の画素電極４４を有する。画素電極４４は、スイッチング素子を介して信号線ＤＴＬに接続されており、映像信号としての画像出力信号が印加される。画素電極４４は、例えばアルミニウム又は銀製の反射性を有する部材であり、外光又は光源部５０からの光を反射する。すなわち、実施形態１においては、画素電極４４が、反射部を構成する。

対向基板４２は、例えばガラス等の透明性を有する基板である。対向基板４２は、液晶層４３側の面に、対向電極４５及びカラーフィルタ４６を有する。より詳しくは、対向電極４５は、カラーフィルタ４６の液晶層４３側の面に設けられている。

対向電極４５は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、又はＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明性を有する導電性材料である。対向電極４５は、画素電極４４が接続されているスイッチング素子と接続されている。画素電極４４と対向電極４５とは対向して設けられているため、画素電極４４と対向電極４５との間に画像出力信号による電圧が印加されると、画素電極４４と対向電極４５とは、液晶層４３内に電界を生じさせる。液晶層４３内に生じた電界により液晶素子がツイストして複屈折率が変化し、表示装置１０は、画像表示パネル４０から反射される光量を調整する。画像表示パネル４０は、いわゆる縦電界方式であるが、画像表示パネル４０の表示面に平行な方向に電界を発生させる横電界方式であってもよい。

カラーフィルタ４６は、上述した第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタ、第３カラーフィルタであり、画素電極４４に対応して複数設けられる。画素電極４４と、対向電極４５と、カラーフィルタ４６とは、それぞれ副画素４９を構成する。

対向基板４２の液晶層４３と反対側の面には、導光板４７が設けられている。導光板４７は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂）等の透明性を有する板状部材である。導光板４７は、対向基板４２と反対側の面である上面４７Ａに、プリズム加工がなされている。

光源部５０は、実施形態１においては、ＬＥＤである。光源部５０は、図６に示すように、導光板４７の側面４７Ｂに沿って設けられている。光源部５０は、導光板４７を介して、画像表示パネル４０の前面から、画像表示パネル４０に光を照射する。光源部５０は、画像観察者の操作、又は表示装置１０に取付けられて外光を計測する外光センサ等によって、ＯＮとＯＦＦとが切り替えられる。光源部５０は、ＯＮの場合に光を照射し、ＯＦＦの場合に光を照射しない。例えば、画像観察者が、画像が暗いと感じた場合は、画像観察者は、光源部５０をＯＮにして、光源部５０から画像表示パネル４０に光を照射させ、画像を明るくする。また、外光センサが、外光強度が所定の値より小さいと判断した場合には、例えば信号処理部２０は、光源部５０をＯＮにして、光源部５０から画像表示パネル４０に光を照射させ、画像を明るくする。実施形態１において、信号処理部２０は、光源部５０の光の輝度を、伸長係数αに応じて制御しない。すなわち、光源部５０の光の輝度は、後述する伸長係数αには無関係で設定される。ただし、光源部５０の光の輝度は、画像観察者の操作、又は外光センサの計測結果に応じて、調整されるものであってもよい。

次に、画像表示パネル４０による光の反射について説明する。図６に示すように、画像表示パネル４０には、外光ＬＯ１が入射される。外光ＬＯ１は、導光板４７及び画像表示パネル４０内を通って画素電極４４に入射される。画素電極４４に入射された外光ＬＯ１は、画素電極４４に反射され、光ＬＯ２として、画像表示パネル４０内及び導光板４７内を通って、外部に出射される。また、光源部５０をＯＮにした場合、光源部５０からの光Ｌ１は、導光板４７の側面４７Ｂから導光板４７内に入射する。導光板４７内に入射された光Ｌ１は、導光板４７の上面４７Ａで散乱して反射され、一部が光Ｌ２として、画像表示パネル４０の対向基板４２側から画像表示パネル４０内に入射し、画素電極４４に照射される。画素電極４４に照射された光Ｌ２は、画素電極４４により反射され、光Ｌ３として画像表示パネル４０及び導光板４７を通って外部に出射する。また、導光板４７の上面４７Ａで散乱した光の他の一部は、光Ｌ４として反射され、導光板４７内で反射を繰り返す。

すなわち、画素電極４４は、画像表示パネル４０の外部側（対向基板４２側）の面である前面から画像表示パネル４０に入射される外光ＬＯ１又は光Ｌ２を外部に反射する。外部に反射された光ＬＯ２及びＬ３は、液晶層４３及びカラーフィルタ４６を通る。そのため、表示装置１０は、外部に反射される光ＬＯ２，Ｌ３により、画像を表示することができる。このように、実施形態１に係る表示装置１０は、フロントライト型で、かつ、エッジライト型の光源部５０を有する反射型の表示装置である。なお、実施形態１においては、表示装置１０は、光源部５０及び導光板４７を有するが、光源部５０及び導光板４７を有さなくてもよい。この場合、表示装置１０は、外光ＬＯ１を反射した光ＬＯ２によって、画像を表示することができる。

（表示装置の処理動作）
図７は、実施形態１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、外部から表示する画像の情報（色情報）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の情報（色情報）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４０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）が含まれる入力信号が信号処理部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部３０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７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７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７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。

信号処理部２０は、色変換部２３により、入力信号に対して色変換処理を行い、補正入力信号を生成する。具体的には、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、式（１）により、第１副画素４９Ｒの補正入力信号（信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの補正入力信号（信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号（信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）を生成する。色変換処理については、後述する。

次に、信号処理部２０は、少なくとも第１副画素４９Ｒの補正入力信号（信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}）及び伸長係数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の補正入力信号（信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び伸長係数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の補正入力信号（信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）及び伸長係数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の補正入力信号（信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの補正入力信号（信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号（信号値ｘａ_{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。すなわち、信号処理部２０は、色変換処理後の補正入力信号に基づき、出力信号を生成する。

具体的には、信号処理部２０は、第１副画素の補正入力信号、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副画素の補正入力信号、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副画素の補正入力信号、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（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（２）〜式（４）から求める。
Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}＝α・ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}・・・（２）
Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}＝α・ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}・・・（３）
Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}＝α・ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}・・・（４）

また、信号処理部２０は、第４の色を加えることで拡大された色空間（例えば、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）を記憶している。信号処理部２０は、伸長処理部２４により、複数の画素４８における副画素４９の補正入力信号値に基づき、彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。また、信号処理部２０は、伸長処理部２４により、明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）及び副画素４９の明度Ｖ（Ｓ）に基づき伸長係数αを算出する。

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の補正入力信号値、第２副画素４９Ｇの補正入力信号値及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号値のうち、最大値である。Ｍｉｎは、画素４８への第１副画素４９Ｒの補正入力信号値、第２副画素４９Ｇの補正入力信号値及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号値のうち、最小値である。また、色相Ｈは、図８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。

実施形態１において、第４副画素４９Ｗの出力信号の信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}は、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}と伸長係数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（５）に基づいて信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を求めることができる。式（５）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。χについては後述する。
Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}＝Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}・α／χ・・・（５）

第（ｐ、ｑ）番目の画素において、第１副画素４９Ｒの補正入力信号（信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの補正入力信号（信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号（信号値ｘａ_{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（６）、式（７）から求めることができる。
Ｓ_{（ｐ、ｑ）}＝（Ｍａｘ_{（ｐ、ｑ）}−Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}）／Ｍａｘ_{（ｐ、ｑ）}・・・（６）
Ｖ（Ｓ）_{（ｐ、ｑ）}＝Ｍａｘ_{（ｐ、ｑ）}・・・（７）

ここで、Ｍａｘ_{（ｐ、ｑ）}は、（ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}、ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}、ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）の３個の副画素４９の補正入力信号値の最大値であり、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}は、（ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}、ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}、ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）の３個の副画素４９の補正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おらず、透明の樹脂層が設けられている。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、実施形態１にあっては、χ＝１．５である。

ところで、第４副画素４９Ｗの出力信号の信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}が、上述した式（５）で与えられる場合、Ｖｍａｘ（Ｓ）は、次の式（８）、式（９）で表すことができる。
Ｓ≦Ｓ_０の場合：
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２^ｎ−１）・・・（８）
Ｓ_０＜Ｓ≦１の場合：
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２^ｎ−１）・（１／Ｓ）・・・（９）
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・テー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（伸長処理）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。

（第１工程）
まず、信号処理部２０は、色変換部２３により、入力信号に対して色変換処理を行い、補正入力信号を生成する。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（１）により、第１副画素４９Ｒの補正入力信号（信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの補正入力信号（信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号（信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）を生成する。信号処理部２０は、この処理を、すべての入力信号に対して行う。色変換処理については、後述する。

(第２工程)
次に、信号処理部２０は、伸長処理部２４において、複数の画素４８における副画素４９の補正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の補正入力信号の信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}、第２副画素４９Ｇの補正入力信号の信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}、第３副画素４９Ｂの補正入力信号の信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}に基づき、式（６）及び式（７）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３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、式（１０）により伸長係数α（Ｓ）を求める。

α（Ｓ）＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）・・・（１０）

（第４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、補正入力信号の信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}、信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}及び信号値ｘａ_{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Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を、上記の式（５）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５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、補正入力信号の信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}、伸長係数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、補正入力信号の信号値ｘａ_２−_{（ｐ、ｑ）}、伸長係数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、補正入力信号の信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}、伸長係数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（２）〜（４）に基づいて求める。

信号処理部２０は、式（５）に示したとおり、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値をαによって伸長する。このように、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値がαによって伸長されることで、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。実施形態１において、光源部５０の輝度は、伸長係数αにかかわらず一定である。すなわち、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値が伸長されていない場合と比較して、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}の値がαによって伸長されることで、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。

（色変換処理について）
次に、実施形態１における色変換処理について、比較例と比較しながら説明する。実施形態１に係る表示装置１０は、入力信号が表現する所定の色が基準色域において白色を表示するホワイトポイントから離れる方向に位置する色である補正色となるように色変換処理を行い、入力信号の信号値を、補正色の色情報を有する信号値に補正することにより、補正色の色情報を有する補正信号を生成する。

図９は、入力信号が表現できる基準色域と、実施形態１に係る表示装置が表示できる表示色域との関係を、ＸＹＺ表色系において示す図である。図９は、基準色域と、表示装置１０が表示できる表示色域とを、ＸＹＺ表色系で示しており、縦軸をｙ軸とし、横軸をｘ軸としている。ここで、ＸＹＺ表色系は、人間が肉眼で判別できる全ての色を、正数（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表現することを可能とする色の表現形式である。ここで、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）及びｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）とおいた場合、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１となり、ｘ、ｙ、ｚは、Ｘ、Ｙ、Ｚの和に対するＸ、Ｙ、Ｚそれぞれの比率を示す。このとき、ｚ＝１−ｘ−ｙの関係となるので、ｘ、ｙが決定すれば、ｚが求まることになる。したがって、ｘ、ｙのみで全ての色を表現することが可能である。

上述のように、入力信号は、基準色域内で表される所定の色の色情報を有する。そして、実施形態１において、基準色域は、ｓＲＧＢ規格の色域である。すなわち、入力信号は、ｓＲＧＢ規格の色域内にある色を表現することができる。図９に示す基準色域は、ｓＲＧＢ規格の色域を、ＸＹＺ表色系で表示した色域である。具体的には、入力信号は、入力信号が有する色情報に基づいて表現する色を入力色とすると、図９に示す基準色域内の所定の色を、入力色として表現することができる。一方、実施形態１に係る表示装置１０は、光源部５０又は外光からの光を反射して画像を表示するため、入力信号が表現するｓＲＧＢ規格の色域内にある色を全て表現することはできない。具体的には、表示装置１０が表現できる色を表示色とすると、表示装置１０は、図９に示す基準色域よりも狭い表示色域内にある色のみを、表示色として表現することができる。表示装置１０は、入力信号に基づいて伸長処理を行って、伸長処理により算出された出力信号に基づいて画像を表示させた場合、入力色が表示色域内に位置する表示色に変換されて表示される。すなわち、表示装置１０は、基準色域以内における入力色を表示しようとする場合、それを表示色域内の表示色として、色が変換されて表示される。

また、図９に示すように、基準色域及び表示色域は、色域内の共通する箇所にホワイトポイントＷＰを有する。ホワイトポイントＷＰは、基準色域及び表示色域において白色を表現する箇所である。すなわち、ホワイトポイントＷＰに位置する色は、白色を表示する。図９では、基準色域及び表示色域は、ＸＹＺ表色系で表示されているので、ここでのホワイトポイントＷＰは、ＸＹＺ表色系で白色を表示する座標に位置する。また、図９に示す例では、表示色域は、基準色域より狭く、基準色域のＮＴＳＣ比２８％の色域である。ただし、表示色域の領域は、これに限られず、例えばカラーフィルタ又は光源部５０若しくは外光からの光等によって変化する。なお、基準色域と表示色域のホワイトポイントが上記ＸＹ座標上で異なる箇所に設けられている構成であってもよい。

図１０は、比較例に係る表示装置による表示色の例を示す模式図である。図１１は、実施形態１に係る表示装置による表示色の例を示す模式図である。図１０及び図１１も、図９と同様に、ＸＹＺ表色系を示している。比較例に係る表示装置１０Ｚは、実施形態１に係る表示装置１０と同様の構成を有する反射型の表示装置であり、実施形態１に係る表示装置１０と共通する表示色域内の色のみを表現することができる。ただし、比較例に係る表示装置１０Ｚは、色変換処理を行わないものである。すなわち、比較例に係る表示装置１０Ｚは、入力信号を補正入力信号に変換せず、入力信号から直接出力信号を生成する。

ここで、例として、基準色域内であって表示色域外の色を表現する入力色１０１と、表示色域内の色を表現する入力色１０２と、について説明する。

図１０に示すように、比較例に係る表示装置１０Ｚは、入力色１０１を表現する入力信号に基づいて出力信号を生成し、生成した出力信号に基づいて表示色を表示しようとする場合、入力色１０１に対応する表示色１０１Ａを表示する。すなわち、表示装置１０Ｚは、入力色１０１を表現しようとしても、それよりもホワイトポイントＷＰに近づいた色であり、表示色域内の色である表示色１０１Ａを表示することになる。同様に、比較例に係る表示装置１０Ｚは、表示色域内の色である入力色１０２を表現しようとしても、それよりもホワイトポイントＷＰに近づいた色であり、表示色域内の色である表示色１０２Ａを表示することになる。従って、表示装置１０Ｚは、入力信号が指定した入力色を表示しようとしても、それよりも色が薄く（白色に近づいた）、表示色域内の色である表示色を表示することになり、画質を劣化させる可能性がある。

さらに、表示色域内の色を表現する入力色１１２と、表示色域内の色を表現し、かつ、入力色１１２よりもホワイトポイントＷＰから離れた箇所にある入力色１１３と、について説明する。

比較例に係る表示装置１０Ｚは、入力色１１２を表現しようとした場合、それよりもホワイトポイントＷＰに近づいた色である表示色１１２Ａを表示することになる。同様に、表示装置１０Ｚは、入力色１１３を表現しようとした場合、それよりもホワイトポイントＷＰに近づいた色である表示色１１３Ａを表示することになる。図１０に示すように、ＸＹＺ表色系における入力色１１２の座標と入力色１１３の座標との距離ＤＩ１よりも、ＸＹＺ表色系における表示色１１２Ａの座標と表示色１１３Ａの座標との距離ＤＩ２は、小さい。すなわち、表示装置１０Ｚは、表示色域内の異なる色を表現する場合、異なる色同士をより近い色として表現することになる。そのため、表示装置１０Ｚは、異なる色同士のコントラストを低下させ、画質を劣化させる可能性がある。

一方、実施形態１に係る表示装置１０は、基準色域における入力色がホワイトポイントから遠くなる方向に位置する座標を有する色である補正色となるように、入力信号を補正入力信号に変換し、補正入力信号に基づき出力信号を生成する。言い換えれば、比較例に係る表示装置１０Ｚは、入力色に対応した表示色を表示していたが、実施形態１に係る表示装置１０は、色変換処理後の補正色に対応する表示色を表示する。この場合のホワイトポイントは、基準色域と表示色域とのホワイトポイントが上記ＸＹ座標上で異なる箇所に設けられている場合は、基準色域と表示色域とのホワイトポイントのいずれであってもよい。そして、実施形態１に係る表示装置１０は、入力色に応じて補正色が変化するように、補正入力信号を生成する。より詳しくは、表示装置１０は、入力色がホワイトポイントから離れるに従って、基準色域における補正色の有する座標が、基準色域における入力色の有する座標から離れる量が大きくなるように、補正入力信号を生成する。同様に、この場合のホワイトポイントは、基準色域と表示色域とのホワイトポイントが上記ＸＹ座標上で異なる箇所に設けられている場合は、基準色域と表示色域とのホワイトポイントのいずれであってもよい。この場合、例えばホワイトポイントが基準色域に基づいている場合は、入力信号に基づく基準色域に基づいて色変換処理を行うため、色変換処理を容易に行うことができる。また、ホワイトポイントが表示色域に基づいている場合は、実際に表示される表示色の属する表示色域に基づいて色変換処理を行うため、色変換を好適に行うことができる。

このように、実施形態１に係る表示装置１０は、色変換処理において、入力信号が表現する入力色がホワイトポイントから離れる方向に位置する補正色となるように、入力信号から補正入力信号を生成する。具体的には、表示装置１０は、式（１）に示す所定の係数であるＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢの値を定義して、定義した値に基づき式（１）を使用することにより、このような色変換処理を行っている。この場合、ＲＲ，ＧＧ，ＢＢの少なくとも一つが、１より大きい値であることが好ましい。これにより、補正色が入力色よりホワイトポイントから離れた色となるように、補正入力信号が生成される。

図１１に示すように、実施形態１に係る表示装置１０は、入力信号を補正入力信号に補正して、入力色１０１を補正色１０１Ｂに色変換する。図１１に示すように、補正色１０１Ｂは、入力色１０１よりも、ホワイトポイントＷＰから離れている。そして、実施形態１に係る表示装置１０は、補正入力信号に基づき出力信号を生成し、生成した出力信号に基づいて画像を表示することにより、補正色１０１Ｂに対応した表示色１０１Ｃを表示する。ここで、表示色１０１Ｃは、補正色１０１Ｂに対応した表示色であるため、入力色１０１に対応した表示色である表示色１０１Ａよりも、ホワイトポイントＷＰから離れている。すなわち、実施形態１に係る表示装置１０は、入力色１０１を表示しようとした場合、表示色１０１Ａよりも色が濃い（白色から遠ざかった）色である表示色１０１Ｃを表示することができる。同様に、表示装置１０は、入力色１０２を表示しようとした場合、表示色１０２Ａよりも色が濃い（白色から遠ざかった）色である表示色１０２Ｃを表示する。

図１１に示すように、ＸＹＺ表色系におけるホワイトポイントＷＰの座標と入力色１０１の座標との間の距離ＤＩ３は、ＸＹＺ表色系におけるホワイトポイントＷＰの座標と入力色１０２の座標との間の距離ＤＩ４よりも大きい。そのため、ＸＹＺ表色系における入力色１０１の座標と補正色１０１Ｂの座標との間の距離ＤＩ５は、ＸＹＺ表色系における入力色１０２の座標と補正色１０２Ｂの座標との間の距離ＤＩ６よりも大きくなっている。すなわち、表示装置１０は、入力色がホワイトポイントから離れるに従って、基準色域における補正色の有する座標が基準色域における入力色の有する座標から離れる量が大きくなるように、補正入力信号を生成している。

ここで、上述のように、入力色は、その座標が基準色域内に位置する色である。そのため、入力色は、基準色域内であって表示色域外の色である場合と、基準色域内であって表示色域内の色である場合とがある。ここで、表示色域外とは、表示色域の外縁部よりも、ホワイトポイントから遠ざかった座標の位置する色域である。また、表示色域内とは、表示色域の外縁部及びそれよりもホワイトポイントに近づいた座標の位置する色域である。表示色域の外縁部とは、表示装置１０が表現できる表示色において、ホワイトポイントから各方向において最も遠い表示色の複数の座標を結んだ線分である。すなわち、表示色域の外縁部に位置する色は、表示装置１０が表現できる最も色が濃い（白色から遠ざかった）色である。

表示装置１０は、基準色域内であって表示色域外の色である入力色を表現する場合、次のように補正色を設定する。例として、入力色１０１について説明する。入力色１０１に対応する表示色１０１Ｃは、表示色域の外縁部に位置している。実施形態１に係る表示装置１０は、基準色域内であって表示色域外の色を表現する入力色１０１を表示しようとする場合、実際に表示する表示色として、表示色域の外縁部に位置する色である表示色１０１Ｃを表示する。すなわち、表示装置１０の有する画像表示パネル４０は、所定の入力色に応じた所定の補正色を、基準色域よりも狭い色域である表示色域内で表される所定の表示色として表現し、信号処理部２０は、所定の入力色が表示色域外の色であって基準色域内の色である場合、この所定の表示色の表示色域における座標が、表示色域の外縁部に位置するように、補正入力信号を生成する。この場合、例えば、表示装置１０は、入力色の座標が表示色域の外縁部に位置する場合、補正色に応じて表現される表示色の座標が入力色の座標と同じになるように、補正色を表現する補正入力信号を生成する。

表示装置１０は、基準色域内であって表示色域内の色である入力色を表現する場合、次のように補正色を設定する。例として、入力色１０２について説明する。入力色１０２に対応する表示色１０２Ｃは、ＸＹＺ表色系において、入力色１０２と同じ箇所に位置する。すなわち、表示装置１０は、表示色域内の入力色１０２を表現しようとする場合、入力色１０２と同じ色である表示色１０２Ｃを表示することができる。すなわち、信号処理部２０は、入力色が表示色域内の色である場合、表示色の表示色域における座標が、入力色の座標と同じとなるように、補正入力信号を生成する。ただし、表示装置１０は、表示色が入力色と同じ色とならなくてもよい。言い換えれば、表示装置１０は、表示色の座標が、表示領域内に位置する入力色の座標により近づくように、入力信号を補正入力信号に変換し、補正入力信号に基づき出力信号を生成すればよい。

また、実施形態１に係る表示装置１０は、入力色１１２を表現しようとする場合、入力色１１２と同じ色である表示色１１２Ｃを表示する。同様に、表示装置１０は、入力色１１３を表現しようとする場合、入力色１１３と同じ色である表示色１１３Ｃを表示する。従って、表示色１１２Ｃと表示色１１３ＣとのＸＹＺ表色系における距離は、入力色１１２と入力色１１３とのＸＹＺ表色系における距離ＤＩ１と同じとなる。言い換えれば、表示装置１０は、表示領域内の表示色同士の距離が小さくなることを抑制して、異なる色同士のコントラスト低下を抑制する。

次に、実施形態１に係る信号処理部２０の入力信号の処理手順について、フローチャートを基に説明する。図１２は、信号処理部の処理手順を示すフローチャートである。

図１２に示すように、信号処理部２０は、色変換部２３により、入力信号に対して色変換処理を行い、補正入力信号を算出する（ステップＳ１１）。信号処理部２０は、入力信号が表現する入力色がホワイトポイントから離れる方向に位置する補正色となるように、補正入力信号を生成する。具体的には、信号処理部２０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（１）により、第１副画素４９Ｒの補正入力信号（信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの補正入力信号（信号値ｘａ_{２−（ｐ、ｑ）}）及び第３副画素４９Ｂの補正入力信号（信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}）を生成する。

補正入力信号を生成したら、信号処理部２０は、補正入力信号に基づき、伸長係数αを算出する（ステップＳ１２）。具体的には、信号処理部２０は、伸長処理部２４において、式（６）及び式（７）から、補正入力信号の信号値に基づき複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。そして、信号処理部２０は、算出した明度Ｖ（Ｓ）と、記憶しているＶｍａｘ（Ｓ）とに基づき、式（１０）により伸長係数αを求める。

伸長係数αを算出したら、信号処理部２０は、補正入力信号及び伸長係数αに基づき、出力信号を算出して、画像表示パネル駆動部３０に出力する(ステップＳ１３)。具体的には、信号処理部２０は、伸長処理部２４において、第４副画素の出力信号の信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を、Ｍｉｎ_{（ｐ、ｑ）}、伸長係数α及び定数χに基づいて、上記の式（５）により求める。そして、信号処理部２０は、第１副画素の出力信号の信号値Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}を、補正入力信号の信号値ｘａ_{１−（ｐ、ｑ）}、伸長係数α及び信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}に基づき求め、第２副画素の出力信号の信号値Ｘ_２−_{（ｐ、ｑ）}を、補正入力信号の信号値ｘａ_２−_{（ｐ、ｑ）}、伸長係数α及び信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}に基づき求め、第３副画素の出力信号の信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}を、補正入力信号の信号値ｘａ_{３−（ｐ、ｑ）}、伸長係数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、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（２）〜（４）に基づいて求める。これにより、信号処理部２０の処理は終了する。

以上のように、実施形態１に係る表示装置１０は、基準色域における入力色がホワイトポイントから遠くなる方向に位置する補正色となるように、入力信号を補正入力信号に変換し、補正入力信号に基づき出力信号を生成する。従って、表示装置１０は、入力信号が指定した入力色を表示する場合に、例えば実際に表示される表示色の色が薄くなることを抑制し、画質の劣化を抑制することができる。

ここで、実施形態１に係る表示装置１０は、白色を表示する第４副画素４９Ｗを加えている。従って、表示装置１０は、第４副画素４９Ｗを点灯させることにより、表示色のコントラストを低下させる場合がある。しかし、実施形態１に係る表示装置１０は、表示色の色が薄くなることを抑制するため、表示色のコントラスト低下を抑制させながら、第４副画素を加えることにより画像を明るくすることができる。そのため、実施形態１に係る表示装置１０は、第４副画素を加えた場合においても、効果的に画質の劣化を抑制することができる。

さらに、表示装置１０は、反射型の表示装置である。反射型の表示装置は、一般的に透過型の表示装置より、表示色域が狭い。しかし、表示装置１０は、表示色域が狭い反射型の表示装置においても、表示色の色が薄くなることを抑制するため、好適に画質の劣化を抑制することができる。また、反射型の表示装置は、画像表示パネルの前面から入射した光がカラーフィルタを通過し、カラーフィルタを通過した光が画素電極で反射することにより、画像を表示している。表示装置１０は、第１から第３副画素はカラーフィルタを有するが、第４副画素はカラーフィルタを有さない。従って、第４副画素は、光を通過させやすい。従って、例えば、第１副画素のみを点灯させようとした場合においても、第４副画素が有する画素電極が光を反射し、表示色に白色が混ざって表示色が薄くなる可能性がある。しかし、実施形態１に係る表示装置１０は、色変換処理により、表示色の色が薄くなることを抑制する。従って、表示装置１０は、反射型の表示装置に第４副画素を加えた場合においても、表示色の色が薄くなることを好適に抑制し、画質の劣化を抑制することができる。

また、実施形態１に係る表示装置１０は、入力色が表示領域外の色であって基準領域内の色である場合、表示色の表示色域における座標が、表示色域の外縁部に位置するように、補正入力信号を生成する。すなわち、表示装置１０は、入力色が表示領域外の色であって基準領域内の色である場合においても、表示色の色をできるだけ薄くならないようにしている。従って、表示装置１０は、画質の劣化をより好適に抑制することができる。表示装置１０は、表示領域外の全ての入力色に対して、表示色が表示色域の外縁部に位置するように処理することが好ましいが、これに限られない。例えば、表示装置１０は、表示領域外の一部の入力色に対して、表示色が表示色域の外縁部より内側に位置するように処理してもよい。

また、実施形態１に係る表示装置１０は、表示色域内の入力色を表現しようとする場合、入力色と同じ色である表示色を表示する。従って、表示装置１０は、表示色域内の入力色を表現しようとする場合に、より好適に画質の劣化を抑制することができる。ただし、実施形態１に係る表示装置１０は、表示色の色が薄くなることを抑制することができれば、表示色域内の入力色を表現しようとする場合においても、表示色が入力色と同じ色とならなくてもよい。また、表示装置１０は、表示領域内の表示色同士の距離が小さくなることを抑制する。従って、表示装置１０は、色同士のコントラストが低下することを抑制する。

（変形例）
次に、実施形態１の変形例について説明する。変形例に係る表示装置１０ａは、フロントライト型で、かつ直下型の光源部５０ａを有する、反射型の表示装置である。変形例に係る表示装置１０ａは、その他の点において実施形態１に係る表示装置１０と構成が共通するため、説明を省略する。

図１３は、変形例に係る画像表示パネルの構成を模式的に表す断面図である。図１３に示すように、画像表示パネル４０ａの対向基板４２は、液晶層４３と反対側の面に、支持台５１ａを介して、光源用基板５２ａが取り付けられている。対向基板４２と光源用基板５２ａとの間には、支持台５１ａにより、空間５４ａが設けられている。

光源用基板５２ａは、例えばガラス等の透明性を有する基板である。光源用基板５２ａは、空間５４ａ側の面に、複数の遮光部５３ａを介して、複数の光源部５０ａを有する。遮光部５３ａは、例えば金属等の遮光性を有する部材である。遮光部５３ａは、光源部５０ａからの光が直接光源用基板５２ａを通って外部へ出射されることを抑制する。また、遮光部５３ａは、光源部５０ａが取り付けられている側の面が反射性を有する部材であってもよい。光源部５０ａは、金属配線又は透光性の導電材料等を有する配線を介して、信号処理部２０に接続されている。変形例において、光源部５０ａは、ＬＥＤであるが、例えば有機エレクトロルミネッセンスであってもよい。

次に、変形例に係る画像表示パネル４０ａによる光の反射について説明する。図１３に示すように、画像表示パネル４０ａには、外光ＬＯ１ａが入射される。外光ＬＯ１ａは、光源用基板５２ａ及び画像表示パネル４０ａ内を通って画素電極４４に入射される。画素電極４４に入射された外光ＬＯ１ａは、画素電極４４に反射され、光ＬＯ２ａとして、画像表示パネル４０ａ内及び光源用基板５２ａ内を通って、外部に出射される。また、光源部５０ａがＯＮとなっている場合、光源部５０ａからの光Ｌ１ａは、画像表示パネル４０ａの対向基板４２側から画像表示パネル４０ａ内に入射し、画素電極４４に照射される。画素電極４４に照射された光Ｌ１ａは、画素電極４４により反射され、光Ｌ２ａとして画像表示パネル４０ａ及び光源用基板５２ａを通って外部に出射する。

すなわち、画素電極４４は、画像表示パネル４０ａの外部側（対向基板４２側）の面である前面から画像表示パネル４０ａに入射される外光ＬＯ１ａ又は光Ｌ１ａを外部に反射する。外部に反射された光ＬＯ２ａ及びＬ２ａは、液晶層４３及びカラーフィルタ４６を通る。そのため、表示装置１０ａは、外部に反射される光ＬＯ２ａ，Ｌ２ａにより、画像を表示することができる。このように、変形例に係る表示装置１０ａは、フロントライト型で、かつ、直下型の光源部５０ａを有する、反射型の表示装置である。このような構成においても、変形例に係る表示装置１０ａは、色変換処理を行うことにより、画像が暗い傾向にある反射型の表示装置において、画像を明るくしつつ、画質の劣化を抑制することができる。

（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１０ｂは、画像表示パネルの画像を表示する表示面とは反対側の背面側に設けられる面状の光源装置を有する透過型の表示装置である。実施形態２に係る表示装置１０ｂは、その他の点において実施形態１に係る表示装置１０と構成が共通するため、説明を省略する。

図１４は、実施形態２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１４に示すように、実施形態２に係る表示装置１０ｂ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、光源装置制御部６０と、光源装置６１とを有する。表示装置１０ｂは、信号処理部２０が表示装置１０ｂの各部に信号を送り、画像表示パネル駆動部３０が信号処理部２０からの信号に基づいて画像表示パネル４０の駆動を制御し、画像表示パネル４０が画像表示パネル駆動部３０からの信号に基づいて画像を表示させ、光源装置制御部６０が、信号処理部２０からの信号に基づいて光源装置６１の駆動を制御し、光源装置６１が光源装置制御部６０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ことにより、画像を表示する。

光源装置６１は、画像表示パネル４０の背面に配置され、光源装置制御部６０の制御により画像表示パネル４０に向けて光を照射することで、画像表示パネル４０を照明して、画像を表示させる。光源装置６１は、画像表示パネル４０に光を照射し、画像表示パネル４０を明るくする。

光源装置制御部６０は、光源装置６１から出力する光の光量等を制御する。具体的には、光源装置制御部６０は、信号処理部２０から出力される光源装置制御信号ＳＢＬに基づいて、光源装置６１に供給する電圧等をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）等で調整することで、画像表示パネル４０を照射する光の光量（光の強度）を制御する。

表示装置１０ｂは、実施形態１に係る表示装置１０と同様の色変換処理を行って入力信号から補正入力信号を生成する。また、表示装置１０ｂは、実施形態１に係る表示装置１０と同様の伸長処理を行って補正入力信号から伸長係数αを算出し、補正入力信号及び伸長係数αから、出力信号を出力する。

表示装置１０ｂにおける第（ｐ、ｑ）番目の画素における出力信号値Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}、出力信号値Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}、出力信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}は、α倍、伸長されている。表示装置１０ｂは、伸長されていない状態の画像の輝度と同じ画像の輝度とするために、光源装置６１の輝度を、伸長係数αに基づき減少させる場合がある。具体的には、表示装置１０ｂは、光源装置６１の輝度を、（１／α）倍とする。これによって、表示装置１０ｂは、光源装置６１の消費電力の低減を図ることができる。信号処理部２０は、この（１／α）を光源装置制御信号ＳＢＬとして光源装置制御部６０（図１４参照）に出力する。

実施形態２に係る表示装置１０ｂは、透過型の表示装置であるため、表示装置１０ｂの表示色域は、一般的に、表示装置１０の表示色域より大きい。ただし、表示装置１０ｂの表示色域は、第４副画素４９Ｗにより表示色域が狭くなったり、基準色域と表示色域との形状が異なったりするため、実施形態１と同様の色変換処理を行うことにより、実施形態１と同様に、画質の劣化を抑制することができる。

また、図１５及び図１６は、実施形態１に係る表示装置の構成の他の例を示すブロック図である。図１５に示す他の例に係る表示装置１０ｓは、信号処理部２０に入力信号を出力する制御装置１１を備える。制御装置１１は、画像出力部１２を有し、画像出力部１２により、信号処理部２０に入力信号を出力する。図１６に示す他の例に係る表示装置１０ｔは、信号処理部２０が制御装置１１の一部である。信号処理部２０が制御装置１１の一部である場合、信号処理部２０は、制御装置１１内の処理だけで、入力信号への処理を行うことができる。

（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１０ｃは、信号処理部２０ｃにおいて、信号処理部２０ｃが入力信号に対して伸長処理を行って出力信号を生成した後に、出力信号に対して色変換処理を行う点で、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１０ｃは、その他の点において実施形態１に係る表示装置１０と構成が共通するため、説明を省略する。

図１７は、実施形態３に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。図１７に示すように、実施形態３に係る信号処理部２０ｃは、Ｉ／Ｆ制御部２１、リニア変換部２２、伸長処理部２４ｃ、色変換部２３ｃ及びγ補正部２５を備えている。

伸長処理部２４ｃは、リニア変換部２２と接続されている。伸長処理部２４ｃは、リニア変換部２２から入力信号を受信し、受信した入力信号に基づいて、伸長処理を行い、画素４８のうち第４副画素４９Ｗを駆動させるためのＷ（白）成分のデータを含む出力信号を生成する。すなわち、伸長処理部２４ｃは、実施形態１に係る伸長処理部２４と異なり、色変換処理が行われない入力信号に対して、直接伸長処理を行う。伸長処理部２４ｃによる伸長処理は、入力信号について伸長処理を行う以外は、実施形態１に記載の伸長処理と同様の処理である。

色変換部２３ｃは、伸長処理部２４ｃと接続されている。色変換部２３ｃは、伸長処理部２４ｃが生成した出力信号を受信する。色変換部２３ｃは、受信した出力信号に対して、色変換処理を行い、補正出力信号を生成する。色変換部２３ｃは、γ補正部２５と接続されている。色変換部２３ｃは、補正出力信号をγ補正部２５に出力する。表示装置１０ｃは、この補正出力信号に基づき、画像を表示する。このように、色変換部２３ｃは、実施形態１に係る色変換部２３と異なり、伸長処理後の出力信号に対して色変換処理を行い、補正出力信号を生成する。色変換部２３ｃによる色変換処理は、出力信号について色変換処理を行う以外は、実施形態１に記載の色変換処理と同様の処理である。

図１８は、実施形態３に係る表示装置による表示色の例を示す模式図である。上述のように、実施形態３に係る信号処理部２０ｃは、伸長処理後の出力信号に対して、色変換処理を行う。図１８に示すように、実施形態３に係る信号処理部２０ｃが行う色変換処理による表示色の表示について、入力色１０１を例に説明する。

信号処理部２０ｃは、入力色１０１に対応する入力信号について、色変換を行わずに伸長処理し、出力信号を生成する。すなわち、図１８において、出力信号に基づいて画像表示パネル４０が画像を表示させた場合に表示される色である仮想表示色１０１Ｄは、色変換処理が行われないため、比較例に係る表示色１０１Ａ（図１１参照）と同じ座標を有する色となる。なお、信号処理部２０ｃは、実際には出力信号について色変換処理を行った後に色を表示させるので、仮想表示色１０１Ｄは、実際に表示装置１０ｃによって表示される色ではない。

信号処理部２０ｃは、出力信号に対して色変換処理を行い、補正出力信号を生成する。表示装置１０ｃは、補正出力信号に基づき、画像を表示する。すなわち、表示装置１０ｃは、補正出力信号に対応した色である表示色１０１Ｅを表示する。表示色１０１Ｅは、実施形態１と同様の色変換処理が行われているため、実施形態１に係る表示色１０１Ｃ（図１１参照）と同じ座標を有する色である。

より詳しくは、実施形態３に係る信号処理部２０ｃは、表示色１０１Ｅが、色変換処理を行わずに出力信号に応じて色を表示させた場合の色である仮想表示色１０１ＤよりもホワイトポイントＷＰから遠くなる方向に位置するように、出力信号から補正出力信号を生成する。その結果として、本実施形態においてはｘｙ座標上で基準色域内であって表示色域外に位置する入力色１０１が表示色域の外縁部に位置する表示色１０１Ｅとして出力されるものとなる。従って、表示装置１０ｃは、実施形態１に係る表示装置１０と同様に、入力信号が指定した入力色を表示する場合に、例えば実際に表示される表示色の色が薄くなることを抑制し、画質の劣化を抑制することができる。

また、実施形態３に係る信号処理部２０ｃは、仮想表示色がホワイトポイントから離れるに従って、表示色の有する座標が、仮想表示色の有する座標から離れる量が大きくなるように、補正出力信号を生成してもよい。また、実施形態３に係る信号処理部２０ｃは、入力色が表示色域外の色であって基準色域内の色である場合、表示色の表示色域における座標が、表示色域の外縁部に位置するように、補正出力信号を生成してもよい。また、実施形態３に係る信号処理部２０ｃは、入力色が表示色域内の色であった場合、入力色と同じ色である表示色を表示してもよい。ただし、信号処理部２０ｃは、表示色の色が薄くなることを抑制することができれば、表示色域内の入力色を表現しようとする場合においても、表示色が入力色と同じ色とならなくてもよい。

次に、実施形態３に係る信号処理部２０ｃの入力信号の処理手順について、フローチャートを基に説明する。図１９は、信号処理部の処理手順を示すフローチャートである。

図１９に示すように、信号処理部２０ｃは、入力信号に基づき、伸長係数αを算出する（ステップＳ２１）。具体的には、信号処理部２０ｃは、伸長処理部２４ｃにおいて、式（６）及び式（７）の補正入力信号を入力信号に置き換えて、入力信号の信号値に基づき複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。そして、信号処理部２０ｃは、算出した明度Ｖ（Ｓ）と、記憶しているＶｍａｘ（Ｓ）とに基づき、式（１０）により伸長係数αを求める。

伸長係数αを算出したら、信号処理部２０ｃは、入力信号及び伸長係数αに基づき、出力信号を算出する(ステップＳ２２)。具体的には、信号処理部２０ｃは、伸長処理部２４ｃにおいて、第４副画素の出力信号の信号値Ｘ_{４−（ｐ、ｑ）}を、上記の式（５）の補正入力信号を入力信号に置き換えて求める。そして、信号処理部２０ｃは、第１副画素の出力信号の信号値Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}と、第２副画素の出力信号の信号値Ｘ_２−_{（ｐ、ｑ）}と、第３副画素の出力信号の信号値Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}とを、上記の式（２）〜（４）の補正入力信号を入力信号に置き換えて求める。

各副画素の出力信号を求めたら、信号処理部２０ｃは、色変換部２３ｃにより、出力信号に対して色変換処理を行い、補正出力信号を算出する（ステップＳ２３）。信号処理部２０ｃは、表示装置１０ｃが実際に表示する色である表示色が、色変換処理を行わずに出力信号に応じて色を表示させた場合の色である仮想表示色よりもホワイトポイントから遠くなる方向に位置するように、出力信号から補正出力信号を生成する。具体的には、信号処理部２０ｃは、上述の式（１）において、入力信号（ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}，ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）を、出力信号（Ｘ_{１−（ｐ、ｑ）}，Ｘ_{２−（ｐ、ｑ）}，Ｘ_{３−（ｐ、ｑ）}）に置き換えて、補正出力信号を算出して、画像表示パネル駆動部３０に出力する。これにより、信号処理部２０ｃの本処理は終了する。

このように、実施形態３に係る表示装置１０ｃは、入力信号を伸長処理して出力信号を生成し、生成した出力信号に色変換処理を行って補正出力信号を生成し、補正出力信号に基づき画像を表示させる。言い換えれば、表示装置１０ｃは、信号処理部２０ｃにおいて、画像表示パネル４０に関する伸長係数αを決定し、第１副画素４９Ｒの出力信号、第２副画素４９Ｇの出力信号、第３副画素４９Ｂの出力信号及び第４副画素４９Ｗの出力信号を求める。第１副画素４９Ｒの出力信号は、少なくとも第１副画素４９Ｒの入力信号及び伸長係数αに基づいて求められる。第２副画素４９Ｇの出力信号は、少なくとも第２副画素４９Ｇの入力信号及び伸長係数αに基づいて求められる。第３副画素４９Ｂの出力信号は、少なくとも第３副画素４９Ｂの入力信号及び伸長係数αに基づいて求められる。第４副画素４９Ｗの出力信号は、第１副画素４９Ｒの入力信号、第２副画素４９Ｇの入力信号、第３副画素４９Ｂの入力信号及び伸長係数αに基づいて求められる。そして、第１副画素４９Ｒの出力信号、第２副画素４９Ｇの出力信号、第３副画素４９Ｂの出力信号及び第４副画素４９Ｗの出力信号は、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に出力される前に、補正出力信号の出力値に補正される。第１副画素４９Ｒの出力信号、第２副画素４９Ｇの出力信号、第３副画素４９Ｂの出力信号及び第４副画素４９Ｗの出力信号の出力値は、画像表示パネル４０が画像を表示させた場合に表示される色である仮想表示色を示す。補正出力信号の出力値は、上述した仮想表示色が、基準色域又は画像表示パネルが表示可能な色の色域である表示色域において白色を表現する箇所であるホワイトポイントから遠くなる方向に位置する表示色の色情報となるように、補正されて出力される。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は、第１副画素４９Ｒの出力信号、第２副画素４９Ｇの出力信号、第３副画素４９Ｂの出力信号及び第４副画素４９Ｗのそれぞれの補正出力信号の出力値を表示する。

ここで、実施形態３に係る色変換処理は、出力信号に対して行う以外は、実施形態１に係る色変換処理と同様の処理であるため、実施形態３に係る表示装置１０ｃは、実施形態１に係る表示装置１０と同様に、画質の劣化を抑制することができる。

（適用例）
次に、図２０及び図２１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２０及び図２１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２０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２１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１５参照）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、変形例及び他の例に係る表示装置にも適用できる。

図２０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２１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、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態等の内容によりこれらの実施形態等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、前述した実施形態等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。例えば、本発明に係る表示装置の有する画素は、ダイアゴナル配列であってもよい。

図２２は、実施形態１に係る画素の構成を示す模式図である。図２３は、他の例に係る画素の構成を示す模式図である。図２２に示すように、実施形態１に係る画素４８は、例えば正方形の形状であり、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗがストライプ状に配列している。そして、隣接する各副画素同士の間には、光を遮光するブラックマトリクスＢＭが設けられている。一方、図２３に示すように、本発明の他の例に係る画素４８ｘは、画素４８と同じ正方形の形状であり、第１副画素４９Ｒｘ、第２副画素４９Ｇｘ、第３副画素４９Ｂｘ及び第４副画素４９Ｗｘがダイアゴナル配列となっている。そして、画素４８ｘは、隣接する副画素同士の間に、光を遮光するブラックマトリクスＢＭｘが設けられている。本態様に係る表示装置の有する画素は、この画素４８ｘのような構造であってもよい。図２２に示されるように、ストライプ配列の画素４８の有するブラックマトリクスＢＭは、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇとの間、第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂとの間、及び第３副画素４９Ｂと第４副画素４９Ｗとの間に、計３列配列されている。一方、図２３に示されるように、ダイアゴナル配列の画素４８ｘが有するブラックマトリクスＢＭｘは、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗとの間に設けられる一列と、それに直交して、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂと第１副画素４９Ｒ及び第４副画素４９Ｗとの間とに設けられる一列との、互いに直交する計２列で構成されている。従って、ブラックマトリクスＢＭ，ＢＭｘの幅が互いに等しければ、ダイアゴナル配列の画素４８ｘの有するブラックマトリクスＢＭｘは、ストライプ配列の画素４８の有するブラックマトリクスＢＭよりも面積が小さく、開口率の低下を抑制することができる。

また、例えば、表示装置１０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような自発光体を点灯する自発光型の画像表示パネルを有していてもよい。

１０ 表示装置
２０ 信号処理部
３０ 画像表示パネル駆動部
４０ 画像表示パネル
４１ アレイ基板
４２ 対向基板
４３ 液晶層
４４ 画素電極
４５ 対向電極
４６ カラーフィルタ
４７ 導光板
４８ 画素
４９ 副画素
５０ 光源部

Claims (6)

1. 第１の色を表示する第１副画素、第２の色を表示する第２副画素、第３の色を表示する第３副画素及び第４の色を表示する第４副画素を含む画素が２次元マトリクス状に配列する画像表示パネルと、
   基準色域内で表される所定の色の色情報を有する入力信号の入力値を、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色及び前記第４の色で再現される色空間の再現値に変換して生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、
   前記信号処理部は、
   前記入力信号の入力値を、前記所定の色が前記基準色域又は前記画像表示パネルが表現可能な色の色域である表示色域において白色を表現する箇所であるホワイトポイントから遠くなる方向に位置する色である補正色となるように、前記補正色の色情報を有する補正入力信号の入力値に補正し、
   前記画像表示パネルに関する伸長係数を決定し、
   前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号、前記第２副画素の補正入力信号、前記第３副画素の補正入力信号及び前記伸長係数に基づいて求めて前記第４副画素に出力する、
   表示装置。
2. 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副画素は、前記画像表示パネルの前面から入射された光を反射する反射部を有し、前記反射部によって反射された光により画像を表示する、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記画像表示パネルの画像を表示する表示面とは反対側の背面側に設けられ、前記信号処理部からの光源制御信号に基づいて前記画像表示パネルに光を照射する光源部を有し、前記光源部からの光によって画像を表示する、
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記第４の色は白色である、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 請求項１から請求項４に記載の表示装置と、
   前記表示装置に前記入力信号を供給する制御装置とを有する電子機器。
6. 第１の色を表示する第１副画素、第２の色を表示する第２副画素、第３の色を表示する第３副画素及び第４の色を表示する第４副画素を含む画素を複数有する画像表示パネルを有する表示装置の駆動方法であって、
   基準色域内で表される所定の色の色情報を有する入力信号の入力値に基づき、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ステップと、
   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ステップと、を含み、
   前記出力信号を求めるステップにおいては、
   前記入力信号の入力値を、前記所定の色が前記基準色域において白色を表現する箇所であるホワイトポイントから遠くなる方向に位置する色である補正色となるように、前記補正色の色情報を有する補正入力信号の入力値に補正し、
   前記画像表示パネルに関する伸長係数を決定し、
   前記第１副画素の出力信号を、少なくとも前記第１副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号及び前記伸長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副画素の補正入力信号、前記第２副画素の補正入力信号、前記第３副画素の補正入力信号及び前記伸長係数に基づいて求める、
   表示装置の駆動方法。

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