JP2016161763A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の光源以外の光の強度（例えば外光）に応じた明るさで表示出力を行うことができ、専用の光源が必要とされる場合においても、画像データによって光源出力を抑制することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、反射型の表示部と、表示部に内光を照射する照明部、外光の強度を測定する測定部及び表示部が有する所定の画像表示領域に含まれる複数の画素のうち最も高い階調値での出力を行う画素において入力信号が示す輝度値のＮ倍（Ｎ＞０）の輝度を得るための必要輝度値を算出し、外光の強度と必要輝度値との比較結果に応じて内光の強度を決定し、外光の強度をＯＬ、内光の強度をＩＬ、入力信号が示す階調値をＩ、画素の出力階調値をＯとした場合、以下の式（１）に基づいて複数の画素の各々の出力階調値を算出する制御部を備える。Ｏ＝Ｉ×Ｎ／（ＯＬ＋ＩＬ）…（１）【選択図】図２０

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、反射型表示素子が設けられた表示パネルに対して専用の光源からの光を照射する照明装置（フロントライト）を備えた表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２１８０５７号公報

反射型の表示装置は、表示装置の周囲の光等、専用の光源からの光以外の光も反射する。すなわち、反射型の表示装置は、専用の光源からの光以外の光も表示出力における明るさに影響を与える。従来の反射型の表示装置では、専用光源からの光以外の光（例えば外光）の強度が弱い場合、もしくはユーザが必要だと判断した場合に専用光源の光を表示に用いることが行われている。しかしながら、専用の光源からの光以外の光の強度によっては明るすぎる表示出力を行うことがある。また、外光の強度に応じて、専用光源の光の出力を一定に保って用い続ける為、電力は外光強度に応じて決まってしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、専用の光源以外の光の強度（例えば外光）に応じた明るさで表示出力を行うことができ、専用の光源が必要とされる場合においても、画像データによって光源出力を抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による表示装置は、複数の画素を有する表示部を備えた反射型の表示装置であって、前記表示部に光を照射する照明部と、前記表示部に照射される光のうち前記照明部からの光以外の光である外光の強度を測定する測定部と、前記測定部により測定された前記外光の強度に基づいて、前記照明部から発せられる光である内光の強度及び前記複数の画素の各々の階調値を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記表示部が有する所定の画像表示領域に含まれる複数の画素のうち最も高い階調値での出力を行う画素において入力信号が示す輝度値のＮ倍（Ｎ＞０）の輝度を得るための必要輝度値を算出し、前記外光の強度と前記必要輝度値との比較結果に応じて前記内光の強度を決定し、前記外光の強度をＯＬ、前記内光の強度をＩＬ、前記入力信号が示す階調値をＩ、画素の出力階調値をＯとした場合、以下の式（１）に基づいて前記複数の画素の各々の前記出力階調値を算出する。
Ｏ＝Ｉ×Ｎ／（ＯＬ＋ＩＬ）…（１）

図１は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の主要構成の一例を示すブロック図である。 図２は、本実施の形態に係る照明装置を備えた表示装置の模式的な分解斜視図である。 図３は、表示パネル及び光源部の断面構造の一例を示す図である。 図４は、副画素として機能する複数の画素による色再現の単位の一例を示す図である。 図５は、部分領域と単位画素との関係の一例を示す図である。 図６は、外光強度と単位画素の最高階調値出力時の反射輝度との関係を示す模式図である。 図７は、所定の反射輝度を得るために必要な外光強度が得られない場合において行われる内光の調整の一例を示す図である。 図８は、所定の反射輝度を得るために必要な外光強度が得られない場合において行われる内光の調整の一例を示す図である。 図９は、所定の反射輝度に対して外光強度が強すぎる場合において行われる画素の階調値の補正の一例を示す図である。 図１０は、所定の反射輝度に対して外光強度が強すぎる場合において行われる画素の階調値の補正の一例を示す図である。 図１１は、外光強度に対する反射輝度と例示輝度との対応関係の一例を示すグラフである。 図１２は、光の色成分と表示装置による色再現との対応関係の一例を示す模式図である。 図１３は、光の色成分の偏りと出力信号の補正と表示装置による色再現との対応関係の一例を示す模式図である。 図１４は、表示装置による色再現を特定の外光が有する色成分の比率に対応させる場合の一例を示す模式図である。 図１５は、信号処理部による一フレーム分の表示出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１６は、白色点の設定の一例を示す模式図である。 図１７は、入力信号に対して白色点及び輝度の倍率を用いた補正を行う場合の一例を示す模式図である。 図１８は、要補助輝度の算出の一例を示す模式図である。 図１９は、処理単位毎の内光の強度の導出に係る処理の一例を示す模式図である。 図２０は、出力信号の決定に係る演算の一例を示す模式図である。 図２１は、処理単位毎の内光Ｌ_１の制御及び階調値の算出の一例を示す図である。 図２２は、一つの処理単位に含まれる複数の単位画素の階調値の算出例を示す図である。 図２３は、変形例において副画素として機能する複数の画素による色再現の単位の一例を示す図である。 図２４は、変形例における要補助輝度の算出の一例を示す模式図である。 図２５は、実施形態等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、本開示の各実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本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、形状など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、本明細書と各図面において、既出の図面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。

図１は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器１の主要構成の一例を示すブロック図である。図２は、表示装置の模式的な分解斜視図である。図１に示すように、表示装置１は、複数の画素４８を有する反射型の表示部１０と、表示部１０に光を照射する照明部２０と、外光強度を測定するためのセンサ７０と、表示装置の制御部として機能する信号処理部８０とを備える。また、表示装置を備える電子機器１は、表示装置に加えてさらに、電子機器１に対する各種の入力を行うための入力部９０、電子機器１の動作に係る各種の処理を行う制御装置１００等を備える。

表示部１０は、例えば表示パネル３０と表示パネル駆動回路４０とを備える。表示パネル３０は、反射型の表示パネルであり、照明部２０から出射される光（内光Ｌ_１）及び照明部２０からの光以外の光（外光Ｌ_２）の少なくとも一方を用いて映像表示を行う。表示パネル３０は、２次元マトリクス状に配置された複数の画素４８と、各画素４８内に設けられた反射型表示素子とを備える。反射型表示素子は、例えば、電気泳動素子、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの液晶素子、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子、エレクトロウェッティング素子またはエレクトロクロミック素子などにより構成される。

図３は、表示パネル３０及び光源部５０の断面構造の一例を示す図である。図３では、反射型表示素子が液晶層７９を有する液晶素子である場合の断面構造の一例を示している。図３に示すように、表示パネル３０は、第１基板（画素基板）７０と、この第１基板７０の表面に垂直な方向に対向して配置された第２基板（対向基板）３５と、第１基板７０と第２基板３５との間に挿設された液晶層７９とを備えている。

第１基板７０は、透光性基板７１に各種回路が形成された基板であり、この透光性基板７１上にマトリクス状に配設された複数の第１電極（共通電極）７８と、第２電極（画素電極）７６と、を含む。第１電極７８と第２電極７６とは、絶縁層７７で絶縁され、透光性基板７１の表面に垂直な方向において、対向している。第１電極７８及び第２電極７６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。

第１基板７０は、透光性基板７１に、画素４８のスイッチング素子であるトランジスタＴｒが形成された半導体層７４、第１電極７８に画素信号を供給する信号線ＤＴＬ、トランジスタＴｒを駆動する走査線ＳＣＬ等の配線が絶縁層７２、７３、７５で絶縁されて積層されている。

第１電極７８は、内光Ｌ_１及び外光Ｌ_２を含む進入光Ｌ（図２参照）を反射して反射光ＲＬとする反射部として作用する。進入光Ｌの強度に対する反射光ＲＬの強度は、液晶層７９による変調の度合いに応じる。すなわち、液晶層７９における液晶の向きが制御されることで液晶層７９を通過する光の透過率が変化し、画素４８の輝度が制御される。

表示パネル３０の構成は、特に限定するものではなく、反射型の液晶表示パネルや電子ペーパー（例えば電気泳動式）などといった周知のデバイスを用いることができる。表示パネル３０はモノクロ表示であってもよく、複数の色のカラーフィルタ等を用いたカラー表示であってもよい。表示パネル３０は、例えば、透明共通電極を備えたフロントパネル、画素電極を備えたリアパネル、及び、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料などを備える。表示パネル３０は、画素電極に光を反射する材料が採用されていてもよいし、透光性画素電極と金属等の反射膜の組み合わせによって反射膜が光を反射する構成であってもよい。本実施形態では、液晶の駆動モードとして縦電界モードの一つであるＥＣＢモードを採用しているが、他の縦電界モードであるＴＮモードやＶＡモードを採用することも可能である。また、横電界モードであるＩＰＳモードやＦＦＳモードで駆動される構成であってもよい。また、表示パネル３０の構成としては、例えば、画素４８内に反射型の表示領域と透過型の表示領域の両方を有する液晶表示パネルであってもよい。

図４は、副画素として機能する複数の画素４８による色再現の単位の一例を示す図である。本実施形態では、複数の画素４８が複数の色のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示部１０は、複数の副画素の出力の組み合わせで色再現を行う。具体的には、複数の画素４８が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示部１０は、赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ及び青色（Ｂ）の副画素４８Ｂの出力の組み合わせでＲＧＢ信号に応じた色再現を行う。以下、ＲＧＢ信号に応じた色再現を行うための複数の副画素の組み合わせによる構成を単位画素４５と記載することがある。本実施形態では、一つの単位画素４５が一つの赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、一つの緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ及び一つの青色（Ｂ）の副画素４８Ｂを有する場合について説明するが、これは単位画素４５の構成の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。また、図１〜図４では画素４８が正方形状になっているが、これは模式的な記載であって実際の画素４８の形状を示すものではなく、長方形や四辺形等の多角形形状を採用することも可能である。なお、副画素の色について特に区別されない事項に関する記載を行う場合、画素４８と記載することがある。図１、図２に示す画素４８は、例えば赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ又は青色（Ｂ）の副画素４８Ｂのいずれかである。

表示部１０は、例えば、平面に沿って互いに交差する二方向（例えば、互いに直交するＸ方向及びＹ方向）に沿うようにマトリクス状に設けられた複数の画素４８を有する。本実施形態では、一つの単位画素４５を構成する複数の副画素がＸ方向に沿って並ぶ構成であるが、これは副画素の配置の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。本実施形態の表示パネル３０は、複数の単位画素４５がマトリクス状に設けられている。

表示パネル３０の形状は特に限定されず、例えば、横長の矩形状であってもよく、縦長の矩形状であってもよい。表示部１０の単位画素４５（ピクセル）の数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記し、副画素の数をＱで表記したとき、例えば、表示パネル３０が横長の矩形状の場合には（Ｍ，Ｎ）の値として、（６４０×Ｑ，４８０）、（８００×Ｑ，６００）、（１０２４×Ｑ，７６８）などの画像表示用解像度の幾つかを例示することができ、縦長の矩形状の場合には相互に値を入れ替えた解像度を例示できる。

表示パネル３０は、少なくとも一部分が可撓性を有するようにしてもよい。その場合、表示部１０は、例えば、プラスチック基板、電気泳動素子などからなる反射型表示素子及び有機ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）などからなる駆動素子などを用いて構成される。

表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１及び走査回路４２を備えている。表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１によって映像信号を保持し、順次、表示パネル３０に出力する。信号出力回路４１は、配線ＤＴＬによって表示パネル３０と電気的に接続されている。走査回路４２は、配線ＳＣＬによって表示パネル３０と電気的に接続されている。信号出力回路４１は、表示パネル３０における副画素の階調値に応じた動作（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／オフを制御する走査回路４２と同期して信号処理部８０から出力される出力信号を適宜出力する。走査回路４２は、信号処理部８０から出力される出力信号が示す画素４８の位置に応じた配線ＳＣＬと接続された画素４８のスイッチング素子をオンにする。

照明部２０は、例えば、光源部５０、光源部制御回路６０等を有する。光源部５０は、表示パネル３０の表示面Ｓに対向配置され、当該表面を照射すると共に、当該表示面での反射光を透過させる。すなわち、光源部５０は、表示パネル３０の表示面Ｓに対して内光Ｌ_１を照射する所謂フロントライトである。この光源部５０は、透光性基板上に設けられた自発光素子を有する発光部５１等を備える。透光性基板としては、例えば、ガラス、各種プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）などの透光性基板を用いることができる。発光部５１は、例えば、有機電界発光素子（有機ＥＬ（Electroluminescence）素子や無機電界発光素子（無機ＥＬ素子）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ；Organic Light Emitting Diode）及びマイクロ発光ダイオード（Ｍｉｃｒｏ−ＬＥＤ；Micro−Light Emitting Diode）などにより構成される。発光部５１は、表示パネル３０の表示面Ｓに向けて内光Ｌ_１を照射する。

光源部５０は、表示パネル３０の画素４８の領域（画素領域）に対応して形成された開口５２と、表示パネル３０における画素４８同士の間の領域（画素間領域）に設けられた格子状の遮光部５３とを備える。遮光部５３は、ブラックマトリクス（ＢＭ）として機能するものであり、例えば、所定の黒色樹脂材料からなる。図２に示すように、内光Ｌ_１は、進入光Ｌの一部又は全部として液晶層７９に進入して第１電極７８に反射されて反射光ＲＬとなって出射する。具体的には、図３に示すように、開口５２を通過する外光Ｌ_２と内光Ｌ_１とが反射光ＲＬとなって出射する。係る反射光ＲＬの強度は、信号処理部８０の制御下で決定される液晶層７９の光の透過率に応じる。

図５は、部分領域と単位画素４５との関係の一例を示す図である。本実施形態では、表示部１０は、各々が複数の画素４８を有する複数の部分領域を有し、照明部２０は、複数の部分領域の各々に個別に光を照射する複数の発光領域を有する。また、複数の発光領域の各々は内光Ｌ_１の強度を個別に制御可能に設けられている。具体的には、本実施形態の表示パネル３０は、信号処理部８０の制御下における出力信号の制御単位となる複数の部分領域を有する。複数の部分領域の各々は、複数（例えば、Ｘ×Ｙ＝１０×１０）の単位画素４５を有する。図５では、実線で示す一つの矩形が一つの単位画素４５であり、破線で示す一つの矩形が一つの部分領域である。光源部５０の複数の発光領域の各々は、少なくとも一つ以上の発光部５１を有し、照明部２０は、表示パネル３０が有する複数の部分領域の各々に対して複数の発光領域の各々から発せられる光が個別に照射可能に設けられている。以下の説明において、複数の部分領域のうち一つの部分領域と当該一つの部分領域に光を照射する発光領域とを合わせて一つの処理単位と記載することがある。

光源部制御回路６０は、光源部５０から出力する光の光量等を制御する。具体的には、光源部制御回路６０は、信号処理部８０から出力される発光領域制御信号に基づいて光源部５０が有する複数の発光領域の各々に設けられた発光部５１に供給する電圧又はｄｕｔｙ比を調整することで、複数の部分領域の各々に照射される光（内光Ｌ_１）の強度を制御する。

センサ７０は、表示部１０に照射される光のうち照明部２０によらない光（外光Ｌ_２）の強度を測定する。具体的には、センサ７０は、検知された光の強度に応じた出力を生じる構成（例えばフォトダイオード等）、係る出力を数値化及びデータ化して出力する回路等を備える。センサ７０は、フィルタ等の分光のための構成をさらに備え、外光Ｌ_２を表示部１０の画素４８の色の一部又は全部に対応する色の光に分光して各々の色の光の強度を測定するようにしてもよい。本実施形態のセンサ７０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれのスペクトルの光の強度を個別に測定する。

信号処理部８０は、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）のような集積回路により構成される。当該集積回路は、集積回路等により構成された演算部、当該演算部による演算に係る各種のデータを記憶する記憶部等として機能する。信号処理部８０は、例えば入力部９０を介して設定された画面の明るさ及びセンサ７０により測定された外光強度に基づいて、表示部１０に供給する各画素の出力信号や照明部２０に供給する各照明部の明るさ等を調整するための出力信号を演算する。

入力部９０は、例えば表示部１０と一体的に設けられたタッチパネル式のセンサや、電子機器１に設けられたスイッチ等により構成される。ユーザは、入力部９０に対する操作を介して電子機器１の動作に係る各種の入力を行うことができる。具体例を挙げると、ユーザは入力部９０に対する操作を介して表示部１０による画像表示における画面の明るさに係る設定等を行うことができる。

制御装置１００は、例えばＦＰＧＡのような集積回路等により構成される。当該集積回路は、表示出力に係る各種の演算処理を行う演算部と、当該演算部による演算に係る各種のデータを記憶する記憶部等として機能する。制御装置１００は、例えば表示装置により表示される画像のデータを構成する複数の画素値（階調値）を表示装置に入力すべき入力信号に変換する画像信号変換部１０１として機能する。入力信号は、例えばＲＧＢ信号であり、単位画素４５ごとの赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ及び青色（Ｂ）の副画素４８Ｂの階調値を示す情報を備えている。画像信号変換部１０１は、この入力信号を信号処理部８０に出力する。

以下、本実施形態の表示装置についてより詳細に説明する。まず、所定の反射輝度と外光Ｌ_２及び内光Ｌ_１の関係とについて単純化して説明する。図６は、外光強度と単位画素４５の最高階調値出力時の反射輝度との関係を示す模式図である。本実施形態では、単位画素４５の最高階調値出力時、すなわち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）の入力信号に応じた出力時、単位画素４５は最高輝度の白色を出力する「白表示状態」になるものとする。ここでいう「白表示」は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）を補正せずに出力した表示を指し、後述する白色点によって定義される色の比率の影響は関係ないものとする。図６では、外光強度と白表示状態の画素４８の反射輝度との関係を線Ｐで示すと共に、特定の２パターンの外光強度Ｐ_ａ，Ｐ_ｂにおける反射輝度Ｕ_ａ，Ｕ_ｂを示している。外光強度Ｐ_ａ，Ｐ_ｂは、Ｐ_ａ＜Ｐ_ｂの関係を有し、反射輝度Ｕ_ａ，Ｕ_ｂは、Ｕ_ａ＜Ｌ_ａ＜Ｕ_ｂの関係を有するものとする。図７、図８は、所定の反射輝度を得るために必要な外光強度が得られない場合において行われる制御の一例を示す図である。図９、図１０は、所定の反射輝度に対して外光強度が強すぎる場合において行われる制御の一例を示す図である。所定の反射輝度は、例えば、電子機器１を用いるユーザが設定した画面の明るさに対応する反射輝度であってもよいし、統計的に見て電子機器１を視認するユーザが画面を見やすいと感じる反射輝度であってもよい。以下、図７〜図１０を参照した説明では、白表示状態において反射輝度Ｌ_ａを得られることが所望されるという前提で説明を行う。

例えば、図７に示すように、外光Ｌ_２のみの反射輝度Ｕ_ａでは、表示部１０が所定の反射輝度Ｌ_ａを確保することができない場合がある。この場合、信号処理部８０は、発光部５１を用いて不足している輝度Ｌ_ｕに応じた強度の光を表示領域に照射するための信号処理を行う。当該信号処理によって、反射輝度として必要な光の強度を有する光を反射電極に照射することができる。

図８に示す例の場合、外光Ｌ_２のみで得られる単位画素４５の階調特性Ｐ_１によれば、白表示状態で反射輝度Ｕ_ａを得られる。すなわち、反射輝度Ｕ_ａを上回る反射輝度（例えば、反射輝度Ｌ_ａ）を得るためには、外光Ｌ_２に加えて内光Ｌ_１を表示パネル３０に照射することによる進入光Ｌの強度上昇が必要になる。よって、図８に示すような外光Ｌ_２の条件下で反射輝度Ｕ_ａを上回る反射輝度が必要な階調値の出力が行われる場合、発光部５１が点灯する。図７に示す輝度Ｌ_ｕに応じた強度の光を発するように発光部５１が点灯することで、単位画素４５の階調特性は、階調特性Ｐ_１よりも階調値に応じた反射輝度が大きく、白表示状態において反射輝度Ｌ_ａを得られる階調特性Ｐ_２になる。

図８に示す例では、階調特性Ｐ_２において反射輝度Ｕ_ａの出力を行うための階調値に符号Ｔを付して示しているが、反射輝度Ｕ_ａならば、発光部５１を点灯させなくとも、階調値を白表示状態の階調値とすることによって外光Ｌ_２のみによる進入光Ｌでも出力可能である。無論、発光部５１によって単位画素４５が階調特性Ｐ_２を示す状態としたうえで階調値Ｔの出力を行うことで反射輝度Ｕ_ａの出力を得てもよい。反射輝度Ｕ_ａの出力を得るために、階調値の制御による対応、発光部５１の点灯又はその両方の併用を前提とした階調値の制御を行うか否かは、発光部５１を共有する他の単位画素４５の出力のために必要となる反射輝度Ｕ_１に応じる。例えば、出力に反射輝度Ｕ_ａが必要な単位画素４５と出力に反射輝度Ｌ_ａが必要な単位画素４５とが同一の発光部５１の影響下にある場合、反射輝度Ｌ_ａが必要な単位画素４５のために発光部５１が点灯するので、反射輝度Ｕ_ａが必要な単位画素４５は階調値Ｔの出力を行うように制御される。一方、反射輝度Ｕ_ａ以下の反射輝度が必要な単位画素４５のみが同一の発光部５１の影響下にある場合、発光部５１を点灯させずとも各単位画素４５の階調値を個別に制御することで、各単位画素４５は、出力に必要な反射輝度を得られることになる。

一方、図９に示すように、画素４８の出力（階調値）制御なしでは所定の反射輝度Ｌ_ａに対して外光強度が強すぎるために反射輝度Ｕ_ｂが得られてしまう場合、単位画素４５の階調特性は、階調特性Ｐ_３になる。図１０に示すように、反射輝度Ｕ_ｂが所定の反射輝度Ｌ_ａよりも高い場合、階調特性Ｐ_３は、所定の反射輝度Ｌ_ａである場合の階調特性Ｐ_２から乖離してしまう。このような場合、信号処理部８０は、外光強度の超過分Ｌ_ｄに応じて単位画素４５の出力を下げるように出力にゲインをかけて表示領域の反射率を下げることで反射輝度を所定の反射輝度Ｌ_ａとすることができる。なお、「反射率を下げる」とは、単位画素４５の階調値を下げることで反射型表示素子（例えば、単位画素４５を構成する画素４８）の光透過性を低下させて反射光ＲＬの強度を下げることをさす。具体的には、例えば図１０に示すように、信号処理部８０がゲインをかけることで、単位画素４５は、ゲインが無い状態での階調特性Ｐ_３に比して階調値に対応する反射輝度が低く調整される。これによって、所定の反射輝度Ｌ_ａである場合の階調特性Ｐ_２が得られる。

このように、信号処理部８０が発光部５１の動作制御、各画素４８の出力（階調値）制御又はその両方を行うことで、表示パネル３０は、所定の反射輝度Ｌ_ａでの画像表示を行うことができるようになる。

図１１は、外光強度に対する反射輝度Ｄ_１と例示輝度Ｄ_２との対応関係の一例を示すグラフである。ユーザが画面を見やすいと感じる反射輝度の一例（例示輝度と記載）は、例えば図１１に示す例示輝度Ｄ_２が示すように、外光強度に応じて変化する。これは、周囲がより暗いほど表示部１０の出力が相対的に明るく見えることによる。よって、信号処理部８０は、電子機器１を用いるユーザが設定した画面の明るさが特定の外光強度条件下における設定であったとしても、図１１に示すように、外光強度に応じて例示輝度Ｄ_２を可変的に制御するようにしてもよい。係る例示輝度Ｄ_２を上記の「所定の反射輝度Ｌ_ａ」とすることで、電子機器１は、外光強度に応じた画面の明るさで表示出力を行うことができる。無論、信号処理部８０は、外光強度に関わらずユーザにより設定された輝度を保つように制御を行ってもよい。

外光強度が強くなるほど表示部１０の出力はより明るくなり、ある外光強度（例えば図１１に示す反射輝度Ｄ_１と例示輝度Ｄ_２との交差点Ｄ_３に対応する外光強度）を境に反射輝度Ｄ_１が例示輝度Ｄ_２以上になる。係る外光強度以上の外光強度が得られる環境下では、信号処理部８０は、発光部５１を動作させない。一方、係る外光強度を下回る環境下では、信号処理部８０は、発光部５１を動作させる。

図１２は、光の色成分と表示装置による色再現との対応関係の一例を示す模式図である。図１３は、光の色成分の偏りと出力信号の補正と表示装置による色再現との対応関係の一例を示す模式図である。図１２〜図１４ならびに後述する図１６〜図２４では、８ビットで表される階調値の最大値（２５５）を示す破線の枠を図示している。出力信号が補正されないとき、表示装置は表示パネル３０のパネル特性と光の色成分の偏りに応じた色再現を行う。具体的には、例えば図１２に示すように表示パネル３０に照射される光（例えば、外光Ｌ_２）が含む赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色成分に偏りがあり、表示パネル３０によるこれらの色成分の反射の度合い、すなわち、反射型表示素子の光の透過率が一律である場合、表示装置は、光の色成分の偏りに応じた色再現を行うことになる。これは、色再現が光の色成分の偏りに依存することを示している。具体例を挙げると、電子機器１の周囲に存する白熱電球のような外部の光源から発せられる光が、図１２及び図１３における「光の色成分」で示すような緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色成分に比して赤色（Ｒ）の色成分が相対的に強い光に該当する。係る光に基づいて、図１２の「反射輝度」で示すように、通常の白表示状態（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５））を踏まえた進入光Ｌの反射が行われるように反射型表示素子が最大透過率で表示出力を行うと、図１２の「色再現」で示すように、「光の色成分」の強弱関係がそのまま白色の出力として反映される。ここで、図１３の「反射輝度（補正）」に示すように光の色成分の偏りを補正するように出力信号の階調値を補正することで、図１３の「色再現」で示すように、表示装置は色再現において光の色成分の偏りによる影響を低減することができる。具体的には、例えば光が含む赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色成分の比率を数値化してその比率の逆数を乗じるようにこれらの色成分に対応した画素４８の階調値を補正することで、表示装置は光の色成分の偏りに依存しない色再現を行うことができる。

図１４は、外光Ｌ_２に色成分の偏りがない場合であっても、表示装置による色再現を特定の外光Ｌ_２が有する色成分の比率に対応させる場合の一例を示す模式図である。図１３を参照した説明では、外光Ｌ_２が有する色成分の偏りによる影響を低減させる補正について説明しているが、逆に、例えば図１４に示すように、表示装置による色再現をあたかも特定の色成分の比率を有する光が有する色成分の比率に対応させることもできる。具体的には、外光Ｌ_２のみが表示パネル３０に照射されている条件下では階調値の補正を行わず（図１２参照）、外光Ｌ_２とは異なる色成分の比率を有する光が照射されている条件下では外光Ｌ_２と同様の色成分の比率となるように各画素の反射輝度を補正するように出力信号の階調値を補正することで、表示装置は、表示装置による色再現を外光Ｌ_２が有する色成分の比率に対応させることもできる（図１４参照）。表示装置の信号処理部８０は、外光Ｌ_２に限らず、一又は複数の任意の光源からの光について、図１４に示す例と同様の制御を行うことができる。表示パネル３０に照射される光は単一の光源からの光に限らず、複数の光源からの光の混合光でありうる。例えば、外光Ｌ_２とフロントライトの光（内光Ｌ_１）の両方が表示パネル３０に照射されることがありうる。この場合、信号処理部８０がこれらの光の各々の色成分の比率及び内光Ｌ_１と外光Ｌ_２との強度の比率が考慮された補正の式を出力信号の階調値に適用することで、任意の色再現を行うことができる。

図６から図１４を参照した説明では、説明の単純化を目的として白表示出力を例としているが、他の色の出力において単位画素４５を構成する画素４８の各々の階調値を制御する場合についても同様の仕組みで対応することができる。

なお、本実施形態における光の強度は、０以上の数値で表されるものとする。また、表示部１０の画素４８に対する出力信号が示す階調値通りの反射輝度が得られる強度を１とする。すなわち、例えば２５５の階調値で制御されたある色の画素４８（例えば副画素）を、２５５の階調値が示す輝度で出力することができる光の強度を１としている。言い換えれば、光の強度が１である場合、その光で得られる最大輝度は、出力信号が示す階調値のビット数の上限（例えば、８ビットの場合２５５）である。

図１５は、信号処理部８０による一フレーム分の表示出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。入力信号が入力されると（ステップＳ１）、信号処理部８０は、センサ７０により測定された外光強度を取得する（ステップＳ２）。また、信号処理部８０は、明るさの設定を示すデータを取得する（ステップＳ３）。明るさの設定を示すデータは、例えばユーザにより画面の明るさに係る設定が行われている場合、ユーザにより行われた設定を反映したデータになっている。また、ユーザにより画面の明るさに係る設定が行われていない場合、明るさの設定を示すデータは、所定のデフォルト設定を反映したデータになっている。デフォルト設定は、例えば統計的に見て表示部１０を視認するユーザが画面を見やすいと感じる反射輝度を実現するための設定であるが、これはデフォルト設定の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。ステップＳ１〜Ｓ３の処理については、処理順序が順不同であってもよいし、並行で処理されてもよい。これらの設定を示すデータは、例えば信号処理部８０が有する記憶部に記憶されるが、これは設定の記憶のための具体的方法の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、制御装置１００の記憶部に設定を示すデータを記憶するようにしてもよいし、設定を示すデータを記憶するための専用の記憶装置を設けてもよい。

ステップＳ１〜Ｓ３の処理後、信号処理部８０は、まだ部分領域の解析処理が行われていない一つの処理単位を選択する（ステップＳ４）。信号処理部８０は、ステップＳ４の処理で選択された一つの処理単位における部分領域に対する解析処理を行う（ステップＳ５）。解析処理とは、一つの部分領域が有する複数の単位画素４５の各々に対する入力信号が示す階調値と明るさの設定とに基づいたものであって、当該実施例においては特に当該部分領域内において最も明るい出力が行われる画素４８の特定に係る処理である。信号処理部８０は、ステップＳ５の処理結果に応じて、ステップＳ４の処理で選択された一つの処理単位における発光領域の発光強度を決定する（ステップＳ６）。信号処理部８０は、ステップＳ４の処理で選択された一つの部分領域における発光領域をステップＳ６で決定された発光強度で発光させるための命令（発光領域制御信号）を照明部２０に出力する（ステップＳ７）。ステップＳ７の処理に応じて得られるフロントライトの明るさや各画素の伸長度合いは、当該最も明るい出力が行われる画素を含む部分領域全体に一様に反映される（ステップＳ８）。

また、信号処理部８０は、ステップＳ１の入力信号とステップＳ６の処理結果とに基づいて、ステップＳ４の処理で選択された一つの処理単位における部分領域が有する複数の単位画素４５の各々の階調値（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ）を決定する（ステップＳ９）。信号処理部８０は、ステップＳ９の処理で決定された階調値を副画素毎の出力信号（例えば、Ｒ，Ｇ又はＢの出力信号）に変換し（ステップＳ１０）、表示部１０に出力する（ステップＳ１１）。ステップＳ７の処理とステップＳ９〜Ｓ１１の処理とについては、処理順序が順不同であってもよいし、並行で処理されてもよい。ステップＳ７の処理とステップＳ１１の処理との実施タイミングは、同時であるか、実施タイミングに時間差があったとしても表示装置による表示出力を視認するユーザが当該処理時間差を感じない程度に短い時間差であることが望ましい。

信号処理部８０は、まだ部分領域の解析処理が行われていない処理単位があるか否か判定する（ステップＳ１２）。まだ部分領域の解析処理が行われていない処理単位があると判定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ４に移行する。まだ部分領域の解析処理が行われていない処理単位がないと判定された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、信号処理部８０は、一フレーム分の表示出力に係る処理を終了する。

以下、図１６〜図２０を参照した説明では、外光の測定結果に応じた白色点の設定（〜ステップＳ２）、外光の強度及び輝度の倍率（Ｎ）に基づいた処理単位毎の内光Ｌ_１の強度の決定（〜ステップＳ７）、外光及び内光Ｌ_１の強度に応じた画素４８の階調値の調整（〜ステップＳ１０）を順次説明する。図１６は、白色点の設定の一例を示す模式図である。例えば図１６に示すように、入力信号が示すＲＧＢ信号の階調値を用いた白色の定義は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）であるものとする。この白色の定義における色成分の比率は、赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：１：１であるといえる。これに対し、表示装置の出力における白色を構成する色成分の比率を赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：０．８：０．８としたい場合、信号処理部８０は、入力信号が示すＲＧＢ信号に含まれる緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の階調値を０．８倍する補正を行う。これにより、ＲＧＢ信号の階調値は、例えば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２０４，２０４）になる。すなわち、白色点は、複数の色の組み合わせによって再現される白色を構成する複数の色の比率を示す。信号処理部８０は、入力信号が示す白色（例えば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５））を、白色点により定められた複数の色の比率に合わせるように各色の階調値を補正する。

これに対し、外光Ｌ_２の色成分の比率が、赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：０．８：０．８である場合、図１６を参照して説明した入力信号の補正を行うことで、表示装置は、色成分の比率が赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：１：１である光（例えば、内光Ｌ_１のみ）の照明下であっても外光Ｌ_２のみの照明下と同様の色再現を行うことができる。このように、所定の色（例えば、白色）の色再現を基準とした入力信号の補正を行うことで、表示装置は、任意の色再現を行うことができる。図１６を参照した説明では、外光Ｌ_２の色成分の比率を例としているが、白色の定義は外光Ｌ_２の色成分の比率に限られるものでなく、任意である。また、入力信号が示すＲＧＢ信号における白色の定義についても（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）に限られるものでなく、適宜変更されてよい。信号処理部８０は、入力信号の色成分の比率と表示装置の出力において目標とする白色を構成する色成分の比率（白色点）との差に応じた補正を入力信号に対して行う。信号処理部８０は、カラーマネジメントの仕組み（例えば、式（２）に示すような３×３マトリクスの行列）によって白色点を用いた入力信号の補正を行ってもよい。式（２）における左辺が白色点を示し、右辺の行列（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が入力信号（ＲＧＢ信号）の階調値を示し、３×３マトリクスを構成する係数が補正のための係数を示す。また、階調値の補正の基準となる色は、白色以外であってよく、任意の色を用いることができる。

なお、本実施形態ではＲＧＢ信号が８ビットの値で表される場合について例示しているが、これはＲＧＢ信号の一例であってこれに限られるものでない。ＲＧＢ信号のビット数等、具体的事項については適宜変更可能であり、例えば１６ビットの値のように８ビットの値より大きい値を用いてもよいし、４ビットの値のように８ビットの値より小さい値を用いてもよい。

次に、ステップＳ５の処理である解析処理と、出力における明るさの補正について説明する。図１７は、入力信号に対して白色点及び輝度の倍率を用いた補正を行う場合の一例を示す模式図である。例えば、入力信号が示すＲＧＢ信号により再現される色の輝度を表示装置の出力においてＮ倍（例えば、Ｎ＝２）にしたい場合、図１７に示すように、信号処理部８０は入力信号が示すＲＧＢ信号の階調値に対して白色点に応じた補正値と輝度の倍率を示す値（Ｎ）とを乗じた値を必要輝度値として算出する。必要輝度値は、出力において必要な色（例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ））の比率を示す情報と、色毎の輝度を示す情報とを含む。

以下、図１７〜図２２を参照した説明では、外光強度が（Ｒ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ））＝（１，０．８，０．８）であり、当該外光強度に応じて決定された白色点が示す色成分の比率が赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝（２５５：２０４：２０４）である場合を例としている。すなわち、外光Ｌ_２のみの環境下で（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）の表示出力が行われた場合に視認される白色を再現するための白色点が設定されているものとする。なお、係る白色点の設定はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、外光Ｌ_２に関係なく白色点を設定するようにしてもよい。

本実施形態では、信号処理部８０はセンサ７０により測定される外光強度に応じてＮを決定する。具体的には、信号処理部８０は、例えば図１１に示す反射輝度と最適輝度との比率に応じた値をＮとする。具体例を挙げると、反射輝度が例示輝度の１／２になる外光強度がセンサ７０により測定された場合、信号処理部８０は、Ｎの値を２とする。このように、反射輝度／例示輝度の逆数をＮとすることで、信号処理部８０は、外光強度に応じた補正を入力信号に施すことができる。本実施形態では、Ｎの値の上限は、外光強度と内光強度との比率及び内光強度の上限に依存するが、輝度の倍率を示す値（Ｎ）は、外光強度に依存せず、０を超える実数の範囲内（Ｎ＞０）で任意に設定された値であってもよい。

例えば、図１７に示すように、入力信号が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１８０，２２５，８０）を示していたとする。ここで、外光強度が（Ｒ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ））＝（１，０．８，０．８）であり、当該外光強度に応じて決定された白色点が示す色成分の比率が赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝（２５５：２０４：２０４）である場合、図１７の「白色点」で示すように、信号処理部８０は、白色点に応じた補正値として、赤色（Ｒ）の階調値に１を乗じ、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の階調値に０．８を乗じる。また、図１７の「輝度の倍率（Ｎ）」で示すように、信号処理部８０は、各色の階調値に輝度の倍率（Ｎ）に応じた値（例えば、Ｎ＝２）を乗じる。よって、図１７に示す例では、必要輝度値として、（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）が算出される。

図１８は、要補助輝度の算出の一例を示す模式図である。輝度の倍率を示す値（Ｎ）によっては、図１７の例で示すように必要輝度値が外光Ｌ_２のみで再現することができる階調値の上限を超える場合がある。この場合、信号処理部８０は、必要輝度値のうち上限を超えた階調値に対応した出力を行うため、係る上限を超えた階調値の出力に応じた内光Ｌ_１を得るための処理を行う。具体的には、例えば図１８に示すように、必要輝度値から外光Ｌ_２で表示出力することができる色成分の最大輝度を差し引き、残った色成分の輝度（要補助輝度）に応じた輝度を、内光Ｌ_１で補助する輝度の色成分とする。より具体的には、信号処理部８０は、以下の式（３），（４），（５）を用いて、各色成分について不足輝度を補うための発光領域の出力、すなわち、当該発光領域に設けられた発光部５１から照射される内光Ｌ_１の強度を算出する。内光Ｌ_１の強度は、例えば０以上の値で表され、０が発光領域の無点灯を示し、所定の最大値（例えば、１）が発光領域を最大出力で点灯することを示すものとする。各色成分について不足輝度を補うために必要な内光Ｌ_１の強度のうちいずれかが０を超えた場合、発光領域の点灯が必要になる。信号処理部８０は、算出された各色成分のための内光Ｌ_１の強度のうち最大の強度に応じて発光部５１を点灯させるように処理を行う。最大の内光Ｌ_１の強度（ＦＬＭＡＸ）は、例えば以下の（６）の式を用いて求められる。なお、式（３），（４），（５）の左辺（Ｒ（ＦＬ），Ｇ（ＦＬ），Ｂ（ＦＬ））はそれぞれ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各々の色成分の再現に必要となる内光Ｌ_１の強度を示す。式（３），（４），（５）のＲｆ，Ｇｆ，Ｂｆは要補助輝度の値を示す（図１８参照）。式（３），（４），（５）のＦＬ（ｒ），ＦＬ（ｇ），ＦＬ（ｂ）はそれぞれ、発光領域を最大出力で点灯した場合に補われる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の輝度値を示す。本実施形態では、発光領域から出力される光（内光Ｌ_１）の色成分が赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：１：１であり、ＦＬ（ｒ）＝ＦＬ（ｇ）＝ＦＬ（ｂ）＝２５５であるものとして説明しているが、これは発光領域の出力特性の一例であってこれに限られるものでない。ＦＬ（ｒ），ＦＬ（ｇ），ＦＬ（ｂ）は、発光領域から出力される光の色成分及び最大出力に応じて決定される。
Ｒ（ＦＬ）＝Ｒｆ／ＦＬ（ｒ）…（３）
Ｇ（ＦＬ）＝Ｇｆ／ＦＬ（ｇ）…（４）
Ｂ（ＦＬ）＝Ｂｆ／ＦＬ（ｂ）…（５）
ＦＬＭＡＸ＝ＭＡＸ｛Ｒ（ＦＬ），Ｇ（ＦＬ），Ｂ（ＦＬ）｝…（６）

例えば（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）の必要輝度値（図１７及び図１８参照）に対して、外光Ｌ_２による反射輝度の最大値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２０４，２０４）であった場合、必要輝度値から外光Ｌ_２による反射輝度の最大値を差し引いて０未満になった場合は０とするように算出した値として、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０５，１５６，０）の値が得られる（図１８参照）。この値で得られた各色の階調値が、要補助輝度（Ｒｆ，Ｇｆ，Ｂｆ）を示す。

上記の式（３）〜（５）に、図１８で示す要補助輝度と、本実施形態で発光領域を最大出力で点灯した場合に補われる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の輝度値（ＦＬ（ｒ）＝ＦＬ（ｇ）＝ＦＬ（ｂ）＝２５５）とを当てはめると、Ｒ（ＦＬ）＝０．４１、Ｇ（ＦＬ）＝０．６１、Ｂ（ＦＬ）＝０となる。この場合、Ｒ（ＦＬ），Ｇ（ＦＬ），Ｂ（ＦＬ）のうちＧ（ＦＬ）の０．６１が最も大きい値である。よって、式（６）から、ＦＬＭＡＸ＝０．６１である。なお、本実施形態の信号処理部８０は、演算で生じた端数を小数点第１位で四捨五入しているが、端数の処理方法については任意である。

例えば、図８に示す階調値Ｔに対して輝度の倍率（Ｎ）に応じた値（例えば、Ｎ＝２）が適用されることで、階調値Ｔ_２が算出されたとする。階調値Ｔは、外光Ｌ_２のみで出力することができる。よって、階調値Ｔの出力は外光Ｌ_２のみによることができる。一方、階調値Ｔ_２は、階調値Ｔを超えている。よって、階調値Ｔ２の出力は外光Ｌ_２に加えて内光Ｌ_１による補助が必要となる。この場合、階調値Ｔ_２を出力するために必要な光の強度と外光強度との差（例えば、反射輝度Ｕ_ａと反射輝度Ｌ_ａとの差）が要補助輝度になる。

本実施形態では、処理単位毎に発光領域からの光（内光Ｌ_１）の強度が制御される。このため、各処理単位で必要となる内光Ｌ_１の強度は、各処理単位における部分領域が有する複数の単位画素４５のうち輝度が最も高い出力を行う単位画素４５の出力に応じた輝度である必要がある。信号処理部８０は、一つの部分領域が有する複数の単位画素４５毎に、必要輝度の算出及び上記の式（３）〜（６）を用いた最大の内光Ｌ_１の強度（ＦＬＭＡＸ）の算出を行い、算出された単位画素４５毎のＦＬＭＡＸのうち最大のＦＬＭＡＸを当該一つの部分領域を有する処理単位における内光Ｌ_１の強度（ＩＬ）として採用する処理を、解析処理として行う。信号処理部８０が行う解析処理は、すなわち、所定の画像表示領域（例えば、一つの部分領域）に含まれる複数の画素４８のうち最も高い階調値での出力を行う画素４８において入力信号が示す輝度値のＮ倍（Ｎ＞０）の輝度を得るための必要輝度値を算出する処理である。また、解析処理においては、要補助輝度を算出する過程において、外光強度と必要輝度値との比較結果（例えば、外光Ｌ_２のみで再現することができる階調値の上限を必要輝度値から差し引いた結果）に応じて内光Ｌ_１の強度を決定している。

内光Ｌ_１の強度（ＩＬ）は、一つの処理単位における内光強度を示す値である。解析処理は、内光強度、すなわち、一つの発光領域から発せられる光（内光Ｌ_１）の強度を決定する処理であるといえる。信号処理部８０は、この内光Ｌ_１の強度を一つの処理単位における発光領域の発光強度として扱い、この内光強度で当該発光領域を発光させるための命令として発光領域制御信号を光源部制御回路６０に出力する。

図１９は、処理単位毎の内光Ｌ_１の強度の導出に係る処理の一例を示す模式図である。図１９では、処理単位毎に色別で最大の値を取る階調値にマスキングを施している。図１９に示すように、処理単位Ｕ_１の部分領域に含まれる複数の単位画素４５の必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）は、それぞれ（３６０，３６０，１２８）、（３００，３００，１００）、（２００，２００，５０）、（１００，１００，２５）、（５０，５０，０）…である。処理単位Ｕ_１の部分領域では、赤色（Ｒ）の必要輝度値（Ｒｔ）、緑色（Ｒ）の必要輝度値（Ｇｔ）及び青色（Ｒ）の必要輝度値（Ｇｔ）の全てについて、一つの単位画素４５の必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）が最大値を示している。よって、信号処理部８０は、当該一つの単位画素４５の必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）に基づいて算出されるＦＬＭＡＸ（０．６１）を内光Ｌ_１の強度として採用することになる。すなわち、内光Ｌ_１の強度は、一つの部分領域において最も内光Ｌ_１の補助を必要とする階調値の画素４８に基づいて決定され、当該部分領域に含まれる他の画素４８の階調値の低さは関係しない。

一方、処理単位Ｕ_２の部分領域に含まれる複数の単位画素の必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）は、それぞれ（３６０，２５０，１００）、（３００，３６０，１００）、（１００，１００，１２８）、（１００，１００，２５）、（５０，５０，０）…である。処理単位Ｕ_２の部分領域では、必要輝度値（３６０，２５０，１００）の単位画素４５が赤色（Ｒ）の必要輝度値（Ｒｔ＝３６０）の最大値を示す。また、必要輝度値（３００，３６０，１００）の単位画素４５が緑色（Ｇ）の必要輝度値（Ｇｔ＝３６０）の最大値を示す。また、必要輝度値（１００，１００，１２８）の単位画素４５が青色（Ｂ）の必要輝度値（Ｂｔ＝１２８）を示す。この場合、信号処理部８０は、内光Ｌ_１の強度の算出に際して、これら複数の単位画素４５の各々の必要輝度値が示す各色の必要輝度値の最大値を採用する。この場合、（Ｒｔ＝３６０）の単位画素４５のＦＬＭＡＸは０．４１である。また、（Ｇｔ＝３６０）の単位画素４５のＦＬＭＡＸは０．６１である。また、（Ｂｔ＝１２８）の単位画素４５のＦＬＭＡＸは０である。よって、処理単位Ｕ_２の内光Ｌ_１の強度は、０．６１になる。このように、内光Ｌ_１の強度を導出するための必要輝度値は、処理単位毎に、一つの処理単位に含まれる複数の単位画素４５の必要輝度値に基づいて決定される。信号処理部８０は、処理単位毎に内光Ｌ_１の強度を導出し、導出された内光Ｌ_１の強度と外光強度とに基づいて内光Ｌ_１の強度を算出する。

図１９及び説明では省略しているが、本実施形態の信号処理部８０は、処理単位に含まれる全ての画素のＦＬＭＡＸを個別に求めたうえで処理単位毎に最大のＦＬＭＡＸを特定し、特定された最大のＦＬＭＡＸを内光Ｌ_１の強度としている。

なお、本実施形態では、単位画素４５毎にＦＬＭＡＸを求めたうえで処理単位毎に最大のＦＬＭＡＸを内光Ｌ_１の強度とするようにしているが、単位画素４５を構成する各色の最大の階調値を処理単位毎に特定し、特定された各色の最大の階調値を出力するためのＦＬＭＡＸを算出し、当該ＦＬＭＡＸを内光Ｌ_１の強度とするようにしてもよい。この場合、信号処理部８０は、処理単位Ｕ_１，Ａ_２のどちらであっても、必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）に基づいて求められる要補助輝度（Ｒｆ，Ｇｆ，Ｂｆ）＝（１０５，１５６，０）に基づいて内光Ｌ_１の強度（ＦＬＭＡＸ＝０．６１）を算出することになる。

図２０は、出力信号の決定に係る演算の一例を示す模式図である。信号処理部８０は、最大の内光Ｌ_１の強度に応じて点灯する発光領域からの光による輝度の上昇を前提とした補正を必要輝度値に施す。具体的には、信号処理部８０は、以下の式（７）〜（９）を用いて必要輝度値を補正し、単位画素４５を構成する副画素の各々に対する出力信号が示す階調値（Ｏ（Ｒ），Ｏ（Ｇ），Ｏ（Ｂ））を決定する。式（７）〜（９）のＲｔ，Ｇｔ，Ｂｔはそれぞれ、必要輝度値が示す赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の色成分を示す。式（７）〜（９）のＲ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ）はそれぞれ、外光Ｌ_２により確保することができる強度を示す。式（７）〜（９）のＲ（ＩＬ），Ｇ（ＩＬ），Ｂ（ＩＬ）はそれぞれ、発光領域からの光（内光Ｌ_１）により確保することができる強度、すなわち、内光Ｌ_１の強度を示す。具体的には、Ｒ（ＩＬ），Ｇ（ＩＬ）及びＢ（ＩＬ）は、処理単位における最大のＦＬＭＡＸの値となる。
Ｏ（Ｒ）＝Ｒｔ／（Ｒ（ＯＬ）＋Ｒ（ＩＬ））…（７）
Ｏ（Ｇ）＝Ｇｔ／（Ｇ（ＯＬ）＋Ｇ（ＩＬ））…（８）
Ｏ（Ｂ）＝Ｂｔ／（Ｂ（ＯＬ）＋Ｂ（ＩＬ））…（９）

式（７）〜（９）が示すように、表示装置の信号処理部８０は、外光強度をＯＬ、内光Ｌ_１の強度をＩＬ、入力信号が示す階調値をＩ、画素４８の出力階調値をＯとした場合、上記の式（１）に基づいて複数の画素４８の各々の出力階調値を算出している。また、本実施形態の信号処理部８０は、ＩＬ＞０が満たされる場合、所定の画像表示領域（例えば、一つの部分領域）に含まれる複数の画素４８のうち最も高い階調値での出力が行われる画素４８の出力階調値を、光透過率を最大にする階調値とする条件下で必要輝度値を算出する。具体例を挙げると、図２０に示す例では、処理単位における内光Ｌ_１の強度（ＩＬ）として採用された光の色、すなわち、内光Ｌ_１による光の強度の補助が最も必要であった色が緑色（Ｇ）である。このため、内光Ｌ_１による光の強度の補助が最も必要であった単位画素４５が有する緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇは、最大の階調値（２５５）で出力されることになる。このように階調値を制御することで、内光Ｌ_１による補助を最小限にすることと意図した輝度を確保することとを両立することができる。

以下の式（１０）〜（１２）は、図２０に示す例を式（７）〜（９）に当てはめた式である。例えば、図１８に示す要補助輝度（Ｒｆ，Ｇｆ，Ｂｆ）＝（１０５，１５６，０）に基づいたＦＬＭＡＸ＝０．６１が内光Ｌ_１の強度（ＩＬ）として採用された場合について考える。すなわち、内光Ｌ_１の強度は、（Ｒ（ＩＬ），Ｇ（ＩＬ），Ｂ（ＩＬ））＝（０．６１，０．６１，０．６１）として表すことができる。外光強度が（Ｒ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ））＝（１，０．８，０．８）である場合、係る各色成分の外光強度に、（Ｒ（ＩＬ），Ｇ（ＩＬ），Ｂ（ＩＬ））＝（０．６１，０．６１，０．６１）の内光Ｌ_１が加算される。よって、式（７）における「（Ｒ（ＯＬ）＋Ｒ（ＩＬ））」、すなわち、進入光Ｌによる赤色の光の強度は、以下の式（１０）で示すように、「１．６１」になる。また、式（８）における「（Ｇ（ＯＬ）＋Ｇ（ＩＬ））」、すなわち、進入光Ｌによる緑色の光の強度は、以下の式（１１）で示すように、「１．４１」になる。また、式（９）における「（Ｂ（ＯＬ）＋Ｂ（ＩＬ））」、すなわち、進入光Ｌによる青色の光の強度は、以下の式（１２）で示すように、「１．４１」になる。信号処理部８０は、係る強度の進入光Ｌが照射される条件下で、必要輝度値である（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）を出力するための出力階調値制御を行う。具体的には、信号処理部８０は、以下の式（１０）〜（１２）で示すように、進入光Ｌによる各色成分の光の強度の値で各色の必要輝度値を除算する。この結果、図２０で示すように、（Ｏ（Ｒ），Ｏ（Ｇ），Ｏ（Ｂ））は、（２２３，２５５，９１）になる。
Ｏ（Ｒ）＝３６０／（１＋０．６１）＝２２３…（１０）
Ｏ（Ｇ）＝３６０／（０．８＋０．６１）＝２５５…（１１）
Ｏ（Ｂ）＝１２８／（０．８＋０．６１）＝９１…（１２）

ここで、式（１０）における「３６０」は、入力信号が示す階調値（Ｒ＝１８０）にＮ（Ｎ＝２）を乗じた値である。よって、外光の強度（Ｒ（ＯＬ）＝１）をＯＬ、内光の強度（Ｒ（ＩＬ）＝０．６１）をＩＬ、入力信号が示す階調値（Ｒ＝１８０）をＩ、画素の出力階調値（Ｏ（Ｒ）＝２２３）をＯとした場合、信号処理部８０は、以下の式（１）に基づいて出力階調値を算出している。
Ｏ＝Ｉ×Ｎ／（ＯＬ＋ＩＬ）…（１）

また、式（１１）における「３６０」は、入力信号が示す階調値（Ｇ＝２２５）に、白色点による補正（０．８）を施したうえでＮ（Ｎ＝２）を乗じた値である。よって、外光の強度（Ｇ（ＯＬ）＝０．８）をＯＬ、内光の強度（Ｇ（ＩＬ）＝０．６１）をＩＬ、入力信号が示す階調値（Ｇ＝２２５）をＩ、画素の出力階調値（Ｏ（Ｇ）＝２５５）をＯとした場合、信号処理部８０は、以下の式（１）に基づいて出力階調値を算出している。
Ｏ＝Ｉ×Ｎ／（ＯＬ＋ＩＬ）…（１）

また、式（１２）における「１２８」は、入力信号が示す階調値（Ｂ＝１６０）に、白色点による補正（０．８）を施したうえでＮ（Ｎ＝２）を乗じた値である。よって、外光の強度（Ｂ（ＯＬ）＝０．８）をＯＬ、内光の強度（Ｂ（ＩＬ）＝０．６１）をＩＬ、入力信号が示す階調値（Ｂ＝１６０×０．８＝１２８）をＩ、画素の出力階調値（Ｏ（Ｇ）＝２５５）をＯとした場合、信号処理部８０は、以下の式（１）に基づいて出力階調値を算出している。
Ｏ＝Ｉ×Ｎ／（ＯＬ＋ＩＬ）…（１）

白色点は、複数の色の組み合わせ（例えば、ＲＧＢ）によって再現される白色を構成する複数の色の比率であるから、信号処理部８０は、複数の色の組み合わせによって再現される白色を構成する複数の色の比率を用いて入力信号が示す階調値を補正したうえで式（１）に基づいて複数の画素の各々の出力階調値を算出している。なお、式（１０）でも、実際には、入力信号が示す階調値（Ｒ＝１８０）に対して白色点による補正（１）が施されているが、補正による階調値の変化が生じていないため、実質的に補正されていない（Ｒ＝１８０×１＝１８０）。

このように、信号処理部８０は、上記の式（７）〜（９）を用いた副画素の出力信号が示す階調値の算出を、部分領域が有する複数の単位画素４５の各々に対して行うことで、ステップＳ８の処理にあるように、一つの処理単位における部分領域が有する複数の単位画素４５の各々の階調値を決定する。

信号処理部８０は、処理単位毎に上記で説明した処理と同様の処理を行う。これによって、信号処理部８０は、光源部５０が有する全ての発光領域の各々の内光Ｌ_１の強度を決定するとともに、表示部１０が有する全ての部分領域の各々が有する複数の副画素の各々の出力信号が示す階調値を決定する。このように、信号処理部８０は、一つの部分領域を所定の画像表示領域として当該一つの部分領域に対応する一つの発光領域の必要輝度値を算出し、当該一つの発光領域から発せられる内光Ｌ_１の強度を決定し、当該一つの部分領域に含まれる複数の画素４８の各々の出力階調値を算出する。

図２１は、処理単位毎の内光Ｌ_１の制御及び階調値の算出の一例を示す図である。外光Ｌ_２は、全ての処理単位で共通である。図２１では、外光強度が（Ｒ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ））＝（１，０．８，０．８）である場合を示している。図２１に示す処理単位Ｕ_１，Ｕ_２では、当該処理単位に含まれる複数の単位画素４５に対する入力信号に基づいて必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，３６０，１２８）が得られている。このため、処理単位Ｕ_１，Ａ_２では、上記の図１７〜図２０を参照した説明の通り、内光Ｌ_１の強度が「０．６１」となる。また、図２１に示す処理単位Ｕ_３では、当該処理単位に含まれる複数の単位画素４５に対する入力信号に基づいて必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（３６０，１２８，１２８）が得られている。このため、処理単位Ｕ_３では、Ｒ（ＦＬ）＝０．４１、Ｇ（ＦＬ）＝０、Ｂ（ＦＬ）＝０となる。よって、ＦＬＭＡＸ＝０．４１が算出されることから、処理単位Ｕ_３の内光Ｌ_１の強度は「０．４１」となる。また、図２１に示す処理単位Ｕ_４では、当該処理単位に含まれる複数の単位画素４５に対する入力信号に基づいて必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）＝（２００，１２８，１２８）が得られている。このため、処理単位Ｕ_４では、Ｒ（ＦＬ）＝０、Ｇ（ＦＬ）＝０、Ｂ（ＦＬ）＝０となる。よって、ＦＬＭＡＸ＝０が算出されることから、処理単位Ｕ_４の内光Ｌ_１の強度は「０」となる。このように、本実施形態によれば、処理単位毎に必要な内光Ｌ_１の強度で処理単位の各々に設けられた発光部５１を個別に制御することができるようになる。図２１では、４つの処理単位Ｕ_１，Ｕ_２，Ｕ_３，Ｕ_４について必要輝度値及び内光Ｌ_１の強度を示しているが、信号処理部８０は、他の処理単位についても同様の仕組みで個別に処理を行う。

図２２は、一つの処理単位に含まれる複数の単位画素の階調値の算出例を示す図である。図２２では、外光強度が（Ｒ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ））＝（１，０．８，０．８）である場合を示している。処理単位Ｕ_１に含まれる複数の単位画素４５の必要輝度値（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）は、それぞれ（３６０，３６０，１２８）、（３００，３００，１００）、（２００，２００，５０）、（１００，１００，２５）、（５０，５０，０）…である。信号処理部８０は、これらの必要輝度値に対し、式（７）〜（９）に基づいて外光強度（Ｒ（ＯＬ），Ｇ（ＯＬ），Ｂ（ＯＬ））＝（１，０．８，０．８）及び処理単位Ｕ_１の内光Ｌ_１の強度（０．６１）を踏まえた進入光Ｌの強度に応じた階調値を算出する。よって、図２２に示すように、複数の単位画素４５に対する出力信号が示す階調値は、それぞれ（Ｏ（Ｒ），Ｏ（Ｇ），Ｏ（Ｂ））＝（２２３，２５５，９１）、（１８６，２１３，７１）、（１２４，１４１，３５）、（６２，７１，１８）、（３１，３５，０）…のようになる。図２２では、処理単位Ｕ_１の場合を示しているが、信号処理部８０は、他の処理単位についても同様の仕組みで個別に処理を行う。

なお、発光領域の出力（発光）と、表示部１０による画像の出力との間におけるフレームのずれは、ヒトの眼で視認できないほど短い時間であれば許容される。例えば、表示装置１が６０フレーム毎秒（ｆｐｓ）の出力を行う場合に、表示部１０による画像の出力タイミングに対して当該画像に対応する入力信号に基づいて算出された内光Ｌ_１の強度に応じた光源部５０の発光領域の発光タイミングが１フレーム遅れたとしても、当該遅れはヒトの眼で視認できないことから、許容される。ｆｐｓ及びフレーム数の具体的数値はあくまで一例でありこれに限られるものでない。画像の出力タイミングと発光タイミングとの間で許容されるフレームのずれの度合いは、ｆｐｓの数値の大きさに応じて適宜変更可能である。

信号処理部８０は、決定された階調値を示す信号を出力信号として副画素に出力する。また、信号処理部８０は、決定された発光領域の各々の内光Ｌ_１の強度に応じた発光強度で発光させるための信号を発光領域に出力する。表示部１０は、出力信号が示す階調値に応じた光透過率となるように各画素４８を動作させる。照明部２０は、各々の発光領域を命令に応じた発光強度で点灯させる。

なお、本実施形態では、白色点が示す白色の定義、すなわち、白色を構成する複数の色の比率を変更することで、任意の色空間を採用することができる。具体例を挙げると、測定部（例えば、センサ７０）により外光Ｌ_２が含む複数の色の各々の色成分の強度を測定し、測定された複数の色の各々の色成分の強度の比率を信号処理部８０が白色点の定義として採用することで、白色として出力される色を当該外光Ｌ_２の照射条件下で視認される白色にすることができる。言い換えれば、係る白色点を採用することで、表示装置の表示出力における色空間を、表示パネル３０に照射される光を構成する色の比率に関わらず当該外光Ｌ_２の照射条件下の色空間とすることができる。

白色点による色空間の定義は、複数の色の各々の外光Ｌ_２の強度の比率に限られない。例えば、信号処理部８０は、白色を構成する複数の色の比の値を全て等しくするようにしてもよい。すなわち、信号処理部８０は、白色点の定義が示す複数の色の比を１：１：…：１にするようにしてもよい。本実施形態における内光Ｌ_１は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の色成分の比が１：１：１なので、この条件に該当する。本実施形態で白色点の定義が示す複数の色の比を１：１：１にすることで、表示パネル３０に照射される光を構成する色の比率に関わらず内光Ｌ_１の照射条件下の色空間とすることができる。

本実施形態では、外光強度が表示出力に十分な強度である場合等、内光Ｌ_１が用いられない場合もありうる。意図的に暗めの表示出力とするよう設定されている場合等において、外光強度が表示出力に十分な強度になる可能性がより上昇する。また、表示装置を備える電子機器１の周囲が完全な闇である場合等、外光強度が０である場合もありうる。

以上、本実施形態によれば、外光強度に応じた明るさで表示出力を行うことができる。また、一つの部分領域を所定の画像表示領域として当該一つの部分領域に対応する一つの発光領域の必要輝度値を算出し、当該一つの発光領域から発せられる内光Ｌ_１の強度を決定し、当該一つの部分領域に含まれる複数の画素４８の各々の出力階調値を算出することで、各部分領域に必要な内光Ｌ_１の強度で各発光領域を発光させる制御を行うことができる。このため、一部の部分領域の出力が明るい場合においても内光Ｌ_１の補助が不要又は相対的に弱い強度の光で十分な部分領域に対応する発光領域の発光量を下げることができ、消費電力をより低減することができる。

また、複数の画素４８が複数の色のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示部１０が複数の副画素の出力の組み合わせで色再現を行う場合のように、カラー出力においても外光強度に応じた明るさで表示出力を行うことができる。

また、複数の色の組み合わせによって再現される白色を構成する複数の色の比率（白色点）を用いて入力信号が示す階調値を補正することで、任意の色空間による色再現を行うことができる。

また、測定された複数の色の各々の色成分の強度の比率を、白色を構成する複数の色の比率とすることで、表示パネル３０に照射される光を構成する色の比率に関わらず当該外光のみの照明条件下での色再現を行うことができる。

また、白色を構成する複数の色の比の値を全て等しくすることで、表示パネル３０に照射される光を構成する色の比の値が等しくない場合であっても白色を構成する複数の色の比の値が全て等しい色空間での色再現を行うことができる。

また、複数の画素４８が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示部１０が赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ及び青色（Ｂ）の副画素４８Ｂの出力の組み合わせでＲＧＢ信号に応じた色再現を行うことで、入力信号から出力信号を得るための処理における色の変換処理等を最小限にすることができる。

また、ＩＬ＞０が満たされる場合、所定の画像表示領域に含まれる複数の画素４８のうち最も高い階調値での出力が行われる画素４８の出力階調値を、光透過率を最大にする階調値とする条件下で必要輝度値を算出することで、内光Ｌ_１による補助を最小限にすることと意図した輝度を確保することとを両立することができる。

（変形例）
次に、本発明の変形例について説明する。図２３は、変形例において副画素として機能する複数の画素４８による色再現の単位の一例を示す図である。変形例では、複数の画素４８が複数の色のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示パネル３０は、複数の副画素の出力の組み合わせで色再現を行う。具体的には、変形例では、複数の画素４８が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示パネル３０は、赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ、青色（Ｂ）の副画素４８Ｂ及び白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの出力の組み合わせで入力信号に応じた色再現を行う。変形例では、上記の実施形態における単位画素４５に代えて、一つの赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、一つの緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ、一つの青色（Ｂ）の副画素４８Ｂ及び一つの白色（Ｗ）の副画素４８Ｗを有する単位画素４５Ａを複数備える。

図２４は、変形例における要補助輝度の算出の一例を示す模式図である。変形例では、解析処理において必要輝度値（図１７参照）を算出した後、白色点（図１６参照）により定義された白色を構成する色成分の比率に応じた色成分を白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの輝度（階調値）として抽出する。具体的には、白色点により定義された白色を構成する色成分（例えば、図１６に示す（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２０４，２０４））を白色の最大の輝度（Ｗ＝２５５）とする。信号処理部８０は、白色点により定義された白色を構成する色成分の比率を前提として、必要輝度値から抽出可能な白色の成分を抽出する。例えば、図１６に示す（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２０４，２０４）の場合、白色を構成する色成分の比率は、赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：０．８：０．８になる。図２４に示すように、必要輝度値の各色の成分が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（３６０，３６０，１２８）である場合、赤色（Ｒ）：緑色（Ｇ）：青色（Ｂ）＝１：０．８：０．８を前提とした白色の成分として抽出することができる各色の成分は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１６０，１２８，１２８）であり、これはＷ＝１６０に相当する。この場合、信号処理部８０は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１６０，１２８，１２８）をＷ＝１６０に置き換えて白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの階調値として設定し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の階調値から白色を構成する成分として抽出された階調値を差し引く。この結果、ＲＧＢ信号としての必要輝度値の各色の成分が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（３６０，３６０，１２８）であった単位画素４５Ａの階調値は、ＲＧＢＷ信号になることで、（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）＝（２００，２３２，０，１６０）になる。このため、外光で表示出力することができる色成分の最大輝度が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２０８，２０８）である場合、内光Ｌ_１が必要となる色成分は緑色（Ｇ）のみ（Ｇｆ＝２８）となる。このように、変形例における信号処理部８０は、解析処理において入力信号のＲＧＢ信号に基づいて算出された必要輝度値をＲＧＢＷ信号に置換する。

信号処理部８０は、ＲＧＢＷ信号に置換された後の必要輝度値から外光Ｌ_２で表示出力することができる色成分の最大輝度を差し引き、残った色成分の輝度（要補助輝度）に応じた輝度を、内光Ｌ_１で補助する輝度の色成分とする。変形例の解析処理における以降の処理は、上記の実施形態と同様である。より具体的には、信号処理部８０は、上記の式（３），（４），（５）を用いて、各色成分について不足輝度を補うための内光Ｌ_１の強度を算出する。信号処理部８０は、算出された各色成分のために必要な内光Ｌ_１の強度のうち最大の強度に応じて発光部５１を点灯させるように処理を行う。最大の内光Ｌ_１の強度（ＦＬＭＡＸ）は、例えば上記の（６）の式を用いて求められる。

信号処理部８０は、ステップＳ８の処理において、上記の式（７）〜（９）を用いて算出された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の階調値が示す単位画素４５Ａの色成分のうち、白色点により定義された白色を構成する色成分の比率に応じた色成分を当該単位画素４５Ａの白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの階調値として抽出し、白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの階調値として抽出された成分量に応じた値を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の階調値から差し引くことで、出力信号をＲＧＢＷ信号にする伸長処理を行う。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の色成分を白色に置換する処理の詳細は、図２４を参照して説明した解析処理におけるＲＧＢＷ信号への置換処理と同様である。このように、変形例において、信号処理部８０は、ＲＧＢ信号をＲＧＢＷ信号に置換する処理を行う。以上、特筆した特徴を除いて、変形例の具体的構成は、上記の実施形態の具体的構成と同様である。

以上、変形例によれば、複数の画素４８が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）のうちいずれかの色を出力する副画素であり、表示パネル３０が赤色（Ｒ）の副画素４８Ｒ、緑色（Ｇ）の副画素４８Ｇ、青色（Ｂ）の副画素４８Ｂ及び白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの出力の組み合わせで色再現を行う。また、ＲＧＢ信号が示す赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各々の色成分のうち白色に変換可能な成分に応じた階調値を白色（Ｗ）の副画素４８Ｗの階調値とすることで、白色に変換可能な色成分を白色に変換して出力することができる。このため、白色（Ｗ）の副画素４８Ｗにより輝度をより上昇させることが容易になるとともに、白色（Ｗ）の副画素４８Ｗにより上昇した輝度の分だけ内光Ｌ_１による補助を低減することができる。従って、変形例によれば、消費電力をより低減することができることから、内光Ｌ_１による補助を最小限にすることと意図した輝度を確保することとを両立することができる。

（適用例）
次に、図２５を参照して、実施形態及び変形例（以下、実施形態等）で説明した表示装置の適用例について説明する。図２５は、実施形態等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。実施形態等に係る表示装置は、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２５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、実施形態等に係る表示装置は、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。

図２５に示す電子機器は、実施形態等に係る表示装置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、実施形態等に係る表示装置として、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、実施形態等に係る表示装置の機能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、本発明の実施形態等を説明したが、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、表示部１０がモノクロである場合、センサ７０の分光に係る機能は省略されてもよい。また、表示部１０がモノクロである場合、必要輝度値、内光Ｌ_１の強度及び出力信号が示す階調値の算出に係る処理は単一の色（モノクロ）に対応した処理になり、いずれか一つの色の式をそのまま用いることでモノクロに対応することができる。

また、上記の実施形態等では複数の処理単位が設定されているが、表示部１０が有する全ての有効表示領域を一つの処理単位としてもよい。すなわち、表示部１０が有する所定の画像表示領域は、表示部１０が有する有効表示領域全てであってもよい。この場合、照明部２０は発光領域毎の個別制御に係る機能を省略されていてもよい。また、所定の画像表示領域は、これらの記載例に限られず、表示部１０が有する有効表示領域内で任意に設定することができる。

１０ 表示部
２０ 照明部
３０ 表示パネル
４０ 表示パネル駆動回路
４５ 単位画素
４５Ａ 単位画素
４８ 画素
４８Ｒ 赤色（Ｒ）の副画素
４８Ｇ 緑色（Ｇ）の副画素
４８Ｂ 青色（Ｂ）の副画素
４８Ｗ 白色（Ｗ）の副画素
５０ 光源部
５１ 発光部
６０ 光源部制御回路
７０ センサ
８０ 信号処理部
９０ 入力部
１００ 制御装置
１０１ 画像信号変換部

Claims (10)

1. 複数の画素を有する表示部を備えた反射型の表示装置であって、
   前記表示部に光を照射する照明部と、
   前記表示部に照射される光のうち前記照明部からの光以外の光である外光の強度を測定する測定部と、
   前記測定部により測定された前記外光の強度に基づいて、前記照明部から発せられる光である内光の強度及び前記複数の画素の各々の階調値を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記表示部が有する所定の画像表示領域に含まれる複数の画素のうち最も高い階調値での出力を行う画素において入力信号が示す輝度値のＮ倍（Ｎ＞０）の輝度を得るための必要輝度値を算出し、
   前記外光の強度と前記必要輝度値との比較結果に応じて前記内光の強度を決定し、
   前記外光の強度をＯＬ、前記内光の強度をＩＬ、前記入力信号が示す階調値をＩ、画素の出力階調値をＯとした場合、以下の式（１）に基づいて前記複数の画素の各々の前記出力階調値を算出する
   表示装置。
   Ｏ＝Ｉ×Ｎ／（ＯＬ＋ＩＬ）…（１）
2. 前記表示部は、各々が複数の画素を有する複数の部分領域を有し、
   前記照明部は、前記複数の部分領域の各々に個別に光を照射する複数の発光領域を有し、
   前記複数の発光領域の各々は内光の強度を個別に制御可能に設けられ、
   前記制御部は、一つの部分領域を所定の画像表示領域として当該一つの部分領域に対応する一つの発光領域の必要輝度値を算出し、当該一つの発光領域から発せられる内光の強度を決定し、当該一つの部分領域に含まれる複数の画素の各々の前記出力階調値を算出する
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記複数の画素は、複数の色のうちいずれかの色を出力する副画素であり、
   前記表示部は、複数の前記副画素の出力の組み合わせで色再現を行う
   請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記制御部は、前記複数の色の組み合わせによって再現される白色を構成する前記複数の色の比率を用いて前記入力信号が示す階調値を補正したうえで前記式（１）に基づいて前記複数の画素の各々の前記出力階調値を算出する
   請求項３に記載の表示装置。
5. 前記測定部は、外光が含む前記複数の色の各々の色成分の強度を測定し、
   前記制御部は、前記測定部により測定された前記複数の色の各々の色成分の強度の比率を、前記白色を構成する前記複数の色の比率とする
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記制御部は、前記白色を構成する前記複数の色の比の値を全て等しくする
   請求項４に記載の表示装置。
7. 前記複数の画素は、赤色、緑色、青色のうちいずれかの色を出力する副画素であり、
   前記表示部は、赤色の副画素、緑色の副画素及び青色の副画素の出力の組み合わせでＲＧＢ色空間の入力信号に応じた色再現を行う
   請求項３に記載の表示装置。
8. 前記複数の画素は、赤色、緑色、青色、白色のうちいずれかの色を出力する副画素であり、
   前記表示部は、赤色の副画素、緑色の副画素、青色及び白色の副画素の出力の組み合わせで色再現を行う
   請求項３に記載の表示装置。
9. 前記制御部は、ＲＧＢ色空間の入力信号が示す赤色、緑色及び青色の各々の色成分のうち白色に変換可能な成分に応じた階調値を前記白色の副画素の入力信号が示す階調値とする
   請求項８に記載の表示装置。
10. 前記制御部は、ＩＬ＞０が満たされる場合、前記所定の画像表示領域に含まれる複数の画素のうち最も高い階調値での出力が行われる画素の出力階調値を、光透過率を最大にする階調値とする条件下で前記必要輝度値を算出する
    請求項１又は２に記載の表示装置。
    

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