特許 6450195 表示装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6450195

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】表示装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/20 20060101AFI20181220BHJP

   G09G 3/3225 20160101ALI20181220BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20181220BHJP

   H04N 9/77 20060101ALI20181220BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/20 641P

   G09G3/20 642K

   G09G3/20 631U

   G09G3/20 612U

   G09G3/20 642E

   G09G3/20 642J

   G09G3/20 650M

   G09G3/3225

   G09G3/36

   H04N9/77

【請求項の数】10

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2015-2655(P2015-2655)

(22)【出願日】2015年1月8日

(65)【公開番号】特開2016-126306(P2016-126306A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2017年7月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】林 宗治

(72)【発明者】

【氏名】中西 貴之

(72)【発明者】

【氏名】矢田 竜也

【審査官】 小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１３９６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５３２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５７４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００６３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２７９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１６８２８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／００−３／３８

５／００−５／４２

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１色を表示する第１副画素と、第２色を表示する第２副画素と、第３色を表示する第３副画素と、第４色を表示する第４副画素とを有する画素を複数有する画像表示パネルと、
入力信号の入力値から出力信号を生成して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、
前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される拡大色空間を記憶しており、
前記画像表示パネルに表示させる色の明度の上限値であって色相毎に決定される最大設定明度を、前記拡大色空間における明度の範囲内で、かつ、１フレーム中の前記画素への入力信号の入力値の平均値に基づいて算出されるパネル平均入力値が小さくなるに従って、大きくなるように決定し、
前記画像表示パネルに表示させる色を前記最大設定明度の色に伸長するための入力伸長係数を決定し、
前記第１副画素の入力伸長信号を、前記第１副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第２副画素の入力伸長信号を、前記第２副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第３副画素の入力伸長信号を、前記第３副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号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、前記第２副画素の入力伸長信号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、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、
前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号、前記第２副画素の入力伸長信号、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第４副画素に出力し、
前記拡大色空間は、前記第１色、前記第２色及び前記第３色で再現される基準色空間よりも、高い明度の色を再現可能な色空間である、
表示装置。

【請求項2】

第１色を表示する第１副画素と、第２色を表示する第２副画素と、第３色を表示する第３副画素とを有する画素を複数有する画像表示パネルと、
入力信号の入力値から出力信号を生成して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、
前記第１色、前記第２色、及び前記第３色で再現される拡大色空間を記憶しており、
前記画像表示パネルに表示させる色の明度の上限値であって色相毎に決定される最大設定明度を、前記拡大色空間における明度の範囲内で、かつ、１フレーム中の前記画素への入力信号の入力値の平均値に基づいて算出されるパネル平均入力値が小さくなるに従って、大きくなるように決定し、
前記画像表示パネルに表示させる色を前記最大設定明度の色に伸長するための入力伸長係数を決定し、
前記第１副画素の入力伸長信号を、前記第１副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第２副画素の入力伸長信号を、前記第２副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第３副画素の入力伸長信号を、前記第３副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号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、前記第２副画素の入力伸長信号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、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、
前記拡大色空間は、前記第１色、前記第２色及び前記第３色で再現される基準色空間よりも、高い明度の色を再現可能な色空間である、
表示装置。

【請求項3】

第１色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、第３色を表示する第３副画素、及び第４色を表示する第４副画素を有する画素を複数有する画像表示パネルと、
入力信号の入力値から出力信号を生成して前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、
前記第３副画素は、前記第３色の明度の表示可能な上限値である第３副画素最大明度が、前記第１副画素の前記第１色の明度の表示可能な上限値である第１副画素最大明度、及び前記第２副画素の前記第２色の明度の表示可能な上限値である第２副画素最大明度のうち一方の値よりも小さい値であり、かつ、他方の値以下の値であり、
前記信号処理部は、
前記第１副画素に前記第１副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第２副画素に前記第２副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第３副画素に前記第３副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第４副画素に前記第４色の明度の表示可能な上限値である第４副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力した場合における前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される拡大色空間を記憶しており、
前記画像表示パネルに表示させる色の明度の上限値である最大設定明度を、前記拡大色空間における明度の範囲内で、かつ、１フレーム中の前記画素への入力信号の入力値の平均値に基づいて算出されるパネル平均入力値が小さくなるに従って、大きくなるように決定し、
前記画像表示パネルに表示させる色を前記最大設定明度の色に伸長するための入力伸長係数を決定し、
前記第１副画素の入力伸長信号を、前記第１副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第２副画素の入力伸長信号を、前記第２副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第３副画素の入力伸長信号を、前記第３副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号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、前記第２副画素の入力伸長信号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、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、
前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号、前記第２副画素の入力伸長信号、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第４副画素に出力し、
前記拡大色空間は、前記第１副画素及び前記第２副画素に、表示可能な明度の上限値を前記第３副画素最大明度に制限した場合の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第３副画素に、前記第３副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力した場合における、前記第１色、前記第２色及び前記第３色で再現される基準色空間よりも、高い明度の色を再現可能な色空間である、
表示装置。

【請求項4】

第１色を表示する第１副画素、第２色を表示する第２副画素、及び第３色を表示する第３副画素を有する画素を複数有する画像表示パネルと、
入力信号の入力値から出力信号を生成して前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、
前記第３副画素は、前記第３色の明度の表示可能な上限値である第３副画素最大明度が、前記第１副画素の前記第１色の明度の表示可能な上限値である第１副画素最大明度、及び前記第２副画素の前記第２色の明度の表示可能な上限値である第２副画素最大明度のうち一方の値よりも小さい値であり、かつ、他方の値以下の値であり、
前記信号処理部は、
前記第１副画素に前記第１副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第２副画素に前記第２副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第３副画素に前記第３副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力した場合における前記第１色、前記第２色、及び前記第３色で再現される拡大色空間を記憶しており、
前記画像表示パネルに表示させる色の明度の上限値である最大設定明度を、前記拡大色空間における明度の範囲内で、かつ、１フレーム中の前記画素への入力信号の入力値の平均値に基づいて算出されるパネル平均入力値が小さくなるに従って、大きくなるように決定し、
前記画像表示パネルに表示させる色を前記最大設定明度の色に伸長するための入力伸長係数を決定し、
前記第１副画素の入力伸長信号を、前記第１副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第２副画素の入力伸長信号を、前記第２副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第３副画素の入力伸長信号を、前記第３副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、
前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号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、前記第２副画素の入力伸長信号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、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、
前記拡大色空間は、前記第１副画素及び前記第２副画素に、表示可能な明度の上限値を前記第３副画素最大明度に制限した場合の色を表示するための前記出力信号を出力し、前記第３副画素に、前記第３副画素最大明度の色を表示するための前記出力信号を出力した場合における、前記第１色、前記第２色及び前記第３色で再現される基準色空間よりも、高い明度の色を再現可能な色空間である、
表示装置。

【請求項5】

前記信号処理部は、
前記パネル平均入力値が、前記入力信号の入力値の上限値である最大入力値よりも小さい第１入力値以上である場合は、前記最大設定明度の値を、前記基準色空間での明度の上限値である基準色空間最大明度の値とし、
前記パネル平均入力値が、前記第１入力値よりも小さい第２入力値以下の値である場合は、前記最大設定明度の値を、前記拡大色空間での明度の上限値である拡大色空間最大明度の値とし、
前記パネル平均入力値が、前記第１入力値から前記第２入力値まで小さくなるに従って、前記最大設定明度の値を、前記基準色空間最大明度から前記拡大色空間最大明度まで大きくする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記信号処理部は、前記第１副画素の入力伸長信号、前記第２副画素の入力伸長信号及び前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて表示される色の明度である設定明度が、前記画素への入力信号の入力値の上昇に従って、前記最大設定明度まで上昇するように、前記画素毎に前記入力伸長係数を決定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項7】

前記信号処理部は、前記設定明度の明度上昇の割合が、前記画素への入力信号の入力値の上昇に従って上昇するように、前記入力伸長係数を決定する、請求項６に記載の表示装置。

【請求項8】

前記信号処理部は、
前記画素への入力信号の入力値がゼロより大きい所定の値である入力信号閾値まで上昇する場合は、前記設定明度の明度上昇の割合を一定とし、
前記画素への入力信号の入力値が前記入力信号閾値から上昇する場合は、前記設定明度の明度上昇の割合を、前記画素への入力信号の入力値の上昇に従って上昇するように、前記入力伸長係数を決定する、請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

前記信号処理部は、
前記画素への入力信号の入力値がゼロより大きい所定の値である所定入力信号値以下の値である場合は、前記設定明度を、前記画素への入力信号の入力値に基づいて表示される色の明度以下とし、
前記画素への入力信号の入力値が前記所定入力信号値より大きい値である場合は、前記設定明度を、前記画素への入力信号の入力値に基づいて表示される色の明度以上とし、かつ、前記画素への入力信号の入力値の上昇に従って前記最大設定明度まで上昇するように、前記入力伸長係数を決定する、請求項６に記載の表示装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の表示装置と、
前記表示装置を制御する制御装置と、を有する電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表示装置及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば赤色を表示する第１副画素と、例えば緑色を表示する第２副画素と、例えば青色を表示する第３副画素とを有する複数の画素から構成される画像表示パネルにおいて、画像を鮮明に表示するために、１フレーム中での各画素の輝度差（明度差）を大きくする場合がある。画面中での各画素の輝度差を大きくすると、例えば全体的に暗い画像の中の一部に明るい部分があった場合に、明るい部分の輝度と暗い部分の輝度差を大きくすることができ、ダイナミックレンジを広げて画像のコントラストを向上することができる。

【0003】

例えば特許文献１には、入力信号のガンマ変換に用いるガンマカーブを調整することにより、画面中での各画素の輝度差を大きくする技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１５８４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ガンマカーブを調整しても、各画素の明度（輝度）の最大値と最小値は変化しない。従って、ガンマカーブを調整しても、十分なダイナミックレンジを得られず、コントラストが十分に向上されない可能性がある。

【0006】

ここで、本発明は、上記課題を解決するために、画像のコントラストを適切に向上させる表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の表示装置は、第１色を表示する第１副画素と、第２色を表示する第２副画素と、第３色を表示する第３副画素と、第４色を表示する第４副画素とを有する画素を複数有する画像表示パネルと、入力信号の入力値から出力信号を生成して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、前記第１色、前記第２色、前記第３色及び前記第４色で再現される拡大色空間を記憶しており、前記画像表示パネルに表示させる色の明度の上限値である最大設定明度を、前記拡大色空間における明度の範囲内で、かつ、１フレーム中の前記画素への入力信号の入力値の平均値に基づいて算出されるパネル平均入力値が小さくなるに従って、大きくなるように決定し、前記画像表示パネルに表示させる色を前記最大設定明度の色に伸長するための入力伸長係数を決定し、前記第１副画素の入力伸長信号を、前記第１副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、前記第２副画素の入力伸長信号を、前記第２副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、前記第３副画素の入力伸長信号を、前記第３副画素の入力信号及び前記入力伸長係数に基づいて求め、前記第１副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号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、前記第２副画素の入力伸長信号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、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第３副画素に出力し、前記第４副画素の出力信号を、前記第１副画素の入力伸長信号、前記第２副画素の入力伸長信号、前記第３副画素の入力伸長信号に基づいて求めて前記第４副画素に出力し、前記拡大色空間は、前記第１色、前記第２色及び前記第３色で再現される基準色空間よりも、高い明度の色を再現可能な色空間である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の実施形態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】図２は、実施形態１に係る画像表示パネルの画素が含む副画素の点灯駆動回路を示す図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る画像表示パネルの副画素の配列を示す図である。

【図4】図４は、実施形態１に係る画像表示パネルの断面構造を示す図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る画像表示パネルの副画素の他の配列を示す図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る信号処理部の構成の概要を示すブロック図である。

【図7】図７は、拡大色空間の概念図である。

【図8】図８は、拡大色空間の彩度と明度との関係を示す概念図である。

【図9】図９は、パネル平均入力値と最大設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図10】図１０は、入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図11】図１１は、彩度と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図12】図１２は、彩度と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図13】図１３は、彩度と設定明度との関係の他の例を示すグラフである。

【図14】図１４は、彩度と設定明度との関係の他の例を示すグラフである。

【図15】図１５は、信号処理部による出力信号の生成処理を説明したフローチャートである。

【図16】図１６は、実施形態２に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図17】図１７は、第１色、第２色、第３色の色相における、拡大色空間の彩度と明度との関係を示す概念図である。

【図18】図１８は、最大彩度における、拡大色空間の色相と明度との関係を示す概念図である。

【図19】図１９は、最大明度に制限をかけた場合の色空間を説明する概念図である。

【図20】図２０は、実施形態３に係る画像表示パネルの副画素の配列を示す図である。

【図21】図２１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22】図２２は、実施形態３における拡大色空間の色相と明度との関係を示す概念図である。

【図23】図２３は、実施形態３に係る入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図24】図２４は、実施形態３に係る入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図25】図２５は、実施形態３に係る入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図26】図２６は、実施形態３に係る入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図27】図２７は、実施形態３に係る入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。

【図28】図２８は、拡大色空間の概念図である。

【図29】図２９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30】図３０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。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

（実施形態１）
（表示装置の構成）
図１は、本発明の実施形態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とを有する。信号処理部２０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力信号（ＲＧＢデータ）が入力され、入力信号に所定のデータ変換処理を加えて生成した信号を表示装置１０の各部に送る。画像表示パネル駆動部３０は、信号処理部２０からの信号に基づいて画像表示パネル４０の駆動を制御する。画像表示パネル４０は、画像表示パネル駆動部３０からの信号に基づいて画素の自発光体を点灯させて画像を表示する自発光型の画像表示パネルである。

【0011】

（画像表示パネルの構成）
最初に、画像表示パネル４０の構成について説明する。図２は、実施形態１に係る画像表示パネルの画素が含む副画素の点灯駆動回路を示す図である。図３は、実施形態１に係る画像表示パネルの副画素の配列を示す図である。図４は、実施形態１に係る画像表示パネルの断面構造を示す図である。図１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（行列状）に配列されている。

【0012】

画素４８は、複数の副画素４９を含み、図２に示す副画素４９の点灯駆動回路が２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。図２に示すように、点灯駆動回路は、制御用トランジスタＴｒ１と、駆動用トランジスタＴｒ２と、電荷保持用コンデンサＣＯ１とを含む。制御用トランジスタＴｒ１のゲートが走査線ＳＣＬに接続され、ソースが信号線ＤＴＬに接続され、ドレインが駆動用トランジスタＴｒ２のゲートに接続されている。電荷保持用コンデンサＣＯ１の一端が駆動用トランジスタＴｒ２のゲートに接続され、他端が駆動用トランジスタＴｒ２のソースに接続されている。駆動用トランジスタＴｒ２のソースが、電源線ＰＣＬと接続されており、駆動用トランジスタＴｒ２のドレインが、自発光体である有機発光ダイオードＥ１のアノードに接続されている。有機発光ダイオードＥ１のカソードは、例えば基準電位（例えばアース）に接続されている。なお図２では制御用トランジスタＴｒ１がｎチャネル型トランジスタ、駆動用トランジスタＴｒ２がｐチャネル型トランジスタの例を示しているが、それぞれのトランジスタの極性はこれに限定されない。必要に応じて、制御用トランジスタＴｒ１及び駆動用トランジスタＴｒ２それぞれの極性を決めればよい。

【0013】

画素４８は、図３に示すように、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを有する。第１副画素４９Ｒは、第１色としての原色の赤色を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２色としての原色の緑色を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３色としての原色の青色を表示する。第４副画素４９Ｗは、第１色、第２色及び第３色とは異なる第４色としての白色を表示する。ただし、第１色、第２色、第３色は、それぞれ赤色、緑色、青色に限られず、補色などの任意の色を選択することができる。また、第４副画素４９Ｗは、表示する第４色が白色に限られず、任意の色を選択することができる。第４色は、第１色、第２色又は第３色と同色であってもよい。なお、第４副画素４９Ｗは、表示する第４色が、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂよりも明度の高い色を表示することが好ましい。この場合、表示装置１０は、消費電力を削減することができる。以下において、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素４９という。

【0014】

図４に示すように、画像表示パネル４０は、基板５１と、絶縁層５２、５３と、反射層５４と、下部電極５５と、自発光層５６と、上部電極５７と、絶縁層５８と、絶縁層５９と、色変換層としてのカラーフィルタ６１と、遮光層としてのブラックマトリクス６２と、基板５０とを備えている。基板５１は、シリコンなどの半導体基板、ガラス基板、樹脂基板などであって、上述した点灯駆動回路などを形成又は保持している。絶縁層５２は、上述した点灯駆動回路などを保護する保護膜であり、シリコン酸化物、シリコン窒化物などを用いることができる。下部電極５５は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとにそれぞれ設けられており、上述した有機発光ダイオードＥ１のアノード（陽極）となる導電体である。下部電極５５は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）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。絶縁層５３は、バンクと呼ばれ、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とを区画する絶縁層である。反射層５４は、自発光層５６からの光を反射する金属光沢のある材料、例えば銀、アルミニウム、金などで形成されている。自発光層５６は、有機材料を含み、不図示のホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を含む。

【0015】

（ホール輸送層）
正孔を発生する層としては、例えば、芳香族アミン化合物と、その化合物に対して電子受容性を示す物質とを含む層を用いることが好ましい。ここで、芳香族アミン化合物とは、アリールアミン骨格を有する物質である。芳香族アミン化合物の中でも特に、トリフェニルアミンを骨格に含み、４００以上の分子量を有するものが好ましい。また、トリフェニルアミンを骨格に有する芳香族アミン化合物の中でも特にナフチル基のような縮合芳香環を骨格に含むものが好ましい。トリフェニルアミンと縮合芳香環とを骨格に含む芳香族アミン化合物を用いることによって、発光素子の耐熱性が良くなる。芳香族アミン化合物の具体例としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−｛４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、２，２’，３，３’−テトラキス（４−ジフェニルアミノフェニル）−６，６’−ビスキノキサリン（略称：Ｄ−ＴｒｉＰｈＡＱｎ）、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。また、芳香族アミン化合物に対して電子受容性を示す物質について特に限定はなく、例えば、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）等を用いることができる。

【0016】

（電子注入層、電子輸送層）
電子輸送性物質について特に限定はなく、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等を用いることができる。また、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質について特に限定はなく、例えば、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、エルビウム、イッテルビウム等の希土類金属等を用いることができる。また、リチウム酸化物（Ｌｉ２Ｏ）、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ２Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）等、アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物の中から選ばれた物質を、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質として用いても構わない。

【0017】

（発光層）
例えば、赤色系の発光を得たいときには、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＢ）やペリフランテン、２，５−ジシアノ−１，４−ビス［２−（１０−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］ベンゼン等、６００ｎｍから６８０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。また緑色系の発光を得たいときは、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６やクマリン５４５Ｔ、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等、５００ｎｍから５５０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。また、青色系の発光を得たいときは、９，１０−ビス（２−ナフチル）−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−ガリウム（略称：ＢＧａｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等、４２０ｎｍから５００ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。以上のように、蛍光を発光する物質の他、ビス［２−（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒ（ｐｉｃ））、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）等の燐光を発光する物質も発光物質として用いることができる。

【0018】

上部電極５７は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）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。なお本実施形態では、透光性導電材料の例としてＩＴＯを挙げたが、これに限定されない。透光性導電材料として、インジウム亜鉛酸化物（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）等の別の組成を有する導電材料を用いてもよい。上部電極５７は、有機発光ダイオードＥ１のカソード（陰極）になる。絶縁層５８は、上述した上部電極を封止する封止層であり、シリコン酸化物、シリコン窒化物などを用いることができる。絶縁層５９は、バンクにより生じる段差を抑制する平坦化層であり、シリコン酸化物、シリコン窒化物などを用いることができる。基板５０は、画像表示パネル４０全体を保護する透光性の基板であり、例えば、ガラス基板を用いることができる。なお、図４においては、下部電極５５がアノード（陽極）、上部電極５７がカソード（陰極）の例を示しているが、これに限定されない。下部電極５５がカソード及び上部電極５７がアノードであってもよく、その場合は、下部電極５５に電気的に接続されている駆動用トランジスタＴｒ２の極性を適宜変えることも可能であり、また、キャリア注入層（ホール注入層及び電子注入層）、キャリア輸送層（ホール輸送層及び電子輸送層）、発光層の積層順を適宜変えることも可能である。

【0019】

画像表示パネル４０は、カラー表示パネルであり、自発光層５６の発光成分のうち、副画素４９と画像観察者との間に、副画素４９の色に応じた色の光を通過させるカラーフィルタ６１が配置されている。画像表示パネル４０は、赤色、緑色、青色、及び白色に対応する色の光を発光することができる。なお、白色に対応する第４副画素４９Ｗと画像観察者との間にカラーフィルタ６１が配置されていないようにしてもよい。また、画像表示パネル４０は、自発光層５６の発光成分がカラーフィルタ６１などの色変換層を介さず、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ、第４副画素４９Ｗの各々の色を発光することもできる。例えば画像表示パネル４０は、第４副画素４９Ｗには、色調整用のカラーフィルタ６１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に大きな段差が生じることを抑制することができる。

【0020】

図５は、実施形態１に係る画像表示パネルの副画素の他の配列を示す図である。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を含む副画素４９を２行２列で組み合わせた画素４８がマトリクス状に配置されている。このように、画像表示パネル４０は、画素４８内の副画素４９の配列を、任意に設定してもよい。なお、以上説明したように、画像表示パネル４０は、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；有機発光ダイオード）型の画像表示パネルであるが、これに限られず、例えば液晶表示パネルであってもよい。

【0021】

（信号処理部の構成）
次に、信号処理部２０について説明する。信号処理部２０は、制御装置１１から入力される入力信号を処理して出力信号を生成する。信号処理部２０は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂに対する入力信号に対して伸長処理を行い、拡大色空間内で表現可能な色に対応する第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂに対する入力伸長信号を生成する。そして、信号処理部２０は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂに対する入力伸長信号から、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に対する出力信号を生成する。そして、信号処理部２０は、生成した出力信号を画像表示パネル駆動部３０に出力する。拡大色空間については後述する。なお、実施形態１において、拡大色空間はＨＳＶ色空間であるが、これに限られずＸＹＺ色空間、ＹＵＶ空間その他の座標系でもよい。

【0022】

図６は、実施形態１に係る信号処理部の構成の概要を示すブロック図である。図６に示すように、信号処理部２０は、パネル平均入力値算出部７２と、拡大色空間記憶部７３と、最大設定明度算出部７４と、設定明度算出部７６と、α算出部７８と、入力伸長信号生成部７９と、Ｗ変換処理部８０と、ガンマ変換部８２とを有する。信号処理部２０は、画像表示パネル駆動部３０と電気的に接続されている。

【0023】

パネル平均入力値算出部７２は、制御装置１１から、各画素４８に対する入力信号が入力される。入力信号は、例えば、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）のそれぞれの階調信号値を有し、この階調信号値を組み合わせることで、各画素４８に所定の色を表示させる信号である。パネル平均入力値算出部７２は、１フレーム中の全画素４８の入力信号、すなわち、画像表示パネル４０中の全ての画素４８であって、１フレームで表示される画像の全ての入力信号が入力される。パネル平均入力値算出部７２は、１フレーム中の全画素４８の入力信号の階調信号値の平均値であるパネル平均入力値を算出する。パネル平均入力値算出部７２は、最大設定明度算出部７４に、各画素４８の入力信号と、パネル平均入力値を出力する。パネル平均入力値算出部７２によるパネル平均入力値の算出処理の詳細については後述する。なお、パネル平均入力値算出部７２は、各画素４８の入力信号から、入力信号に基づいて色を表示させた場合の色相、彩度、及び明度を算出する。

【0024】

拡大色空間記憶部７３は、拡大色空間を記憶している。例えば、拡大色空間記憶部７３は、拡大色空間で再現可能な明度の上限値を、彩度毎に記憶している。拡大色空間は、例えば、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）及び白色（第４色）で再現され、画像表示パネル４０が表示可能な色の範囲を示す色空間である。拡大色空間の詳細については後述する。

【0025】

最大設定明度算出部７４は、パネル平均入力値算出部７２から、入力信号とパネル平均入力値が入力される。最大設定明度算出部７４は、拡大色空間記憶部７３から、拡大色空間のデータを読み出す。最大設定明度算出部７４は、拡大色空間のデータ及びパネル平均入力値から、１フレーム中の全画素４８に対し、表示させる色の明度の上限値である最大設定明度を算出する。最大設定明度算出部７４は、最大設定明度を、拡大色空間において再現可能な明度の範囲内で、かつ、パネル平均入力値が小さくなるに従って大きくなるように決定する。最大設定明度算出部７４は、算出した最大設定明度の値及び入力信号を、設定明度算出部７６に出力する。最大設定明度算出部７４による最大設定明度の算出処理の詳細については後述する。

【0026】

設定明度算出部７６は、最大設定明度算出部７４から、入力信号と最大設定明度が入力される。設定明度算出部７６は、入力信号の入力値と最大設定明度の値に基づき、設定明度を算出する。設定明度は、画素４８に表示させる色の明度である。設定明度算出部７６は、入力信号の信号値と最大設定明度とに基づき設定明度を算出するための算出式を記憶している。設定明度算出部７６は、画素４８への入力信号の入力値の上昇に従って最大設定明度まで上昇するように、設定明度を算出する。設定明度算出部７６は、算出した設定明度と、入力信号とを、α算出部７８に出力する。設定明度算出部７６による設定明度の算出処理の詳細については後述する。

【0027】

α算出部７８は、設定明度算出部７６から、入力信号と設定明度とが入力される。α算出部７８は、入力信号の入力値に基づいて表示される色の明度と、設定明度とを比較して、入力信号に基づいて表示される色をこの設定明度に対応する色に伸長するための入力伸長係数を算出する。α算出部７８は、算出した入力伸長係数と入力信号とを入力伸長信号生成部７９に出力する。なお、設定明度は、入力信号の入力値の上昇に従って、最大設定明度まで上昇する。すなわち、入力伸長係数は、入力信号の入力値に基づいて表示される色を、最大設定明度に対応する色に伸長するものであるともいえる。α算出部７８による入力伸長係数の算出処理の詳細については後述する。

【0028】

入力伸長信号生成部７９は、α算出部７８から、入力伸長係数と入力信号とが入力される。入力伸長信号生成部７９は、入力伸長係数により入力信号の信号値を伸長して、各画素４８の入力伸長信号を生成する。入力伸長信号は、入力信号の入力値に基づいて表示される色を、設定明度に対応する色に伸長した信号値を有する信号である。入力伸長信号生成部７９は、入力伸長信号を、Ｗ変換処理部８０に出力する。入力伸長信号の生成処理の詳細については後述する。

【0029】

Ｗ変換処理部８０は、入力伸長信号生成部７９から、入力伸長信号が入力される。Ｗ変換処理部８０は、例えば、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）のそれぞれの伸長された階調信号値である入力伸長信号値を、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）及び白色（第４色）の階調信号値を有する出力信号に変換する。Ｗ変換処理部８０は、生成した出力信号を、ガンマ変換部８２に出力する。Ｗ変換処理部８０による出力信号の生成処理の詳細については後述する。

【0030】

ガンマ変換部８２は、各画素４８の出力信号値が入力される。ガンマ変換部８２は、各画素４８の出力信号値をガンマ変換して、出力信号値に応じた色を表示させるための所定の電位を有した画像出力信号を生成して、画像表示パネル駆動部３０に出力する。

【0031】

（画像表示パネル駆動部の構成）
画像表示パネル駆動部３０は、画像表示パネル４０の制御装置であって、信号出力回路３１、走査回路３２及び電源回路３３を備えている。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。信号出力回路３１は、入力された画像出力信号を保持し、順次、画像表示パネル４０の各副画素４９に出力する。走査回路３２は、走査線ＳＣＬによって画像表示パネル４０と電気的に接続されている。走査回路３２は、画像表示パネル４０における副画素４９を選択し、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、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor））のオン及びオフを制御する。電源回路３３は、電源線ＰＣＬによって各副画素４９の有機発光ダイオードＥ１へ電力を供給する。

【0032】

（拡大色空間について）
次に、拡大色空間について説明する。まず、基準色空間について説明する。以下、実施形態１に係る基準色空間を、基準色空間１００と記載し、実施形態１に係る拡大色空間を、拡大色空間１１０と記載する。基準色空間１００は、例えば、赤色（第１色）、緑色（第２色）及び青色（第３色）で再現可能な色の範囲を示す色空間である。すなわち、基準色空間１００は、入力信号の入力値に基づいて表示可能な色の色空間である。基準色空間１００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。

【0033】

拡大色空間１１０は、例えば、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）及び白色（第４色）で再現可能な色の範囲を示す色空間である。すなわち、拡大色空間１１０は、入力信号を伸長して、例えば、赤色（第１色）、緑色（第２色）、青色（第３色）及び白色（第４色）の階調信号値に変換した出力信号に基づいて表示可能な色の色空間である。

【0034】

図７は、拡大色空間の概念図である。図８は、拡大色空間の彩度と明度との関係を示す概念図である。図７及び図８に示す横軸は彩度（Ｓ）であり、縦軸は明度（Ｖ）であり、縦軸を中心に周方向に沿った周方向軸は色相（Ｈ）である。色相Ｈは、図７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（Ｙｅｌｌｏｗ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、シアン（Ｃｙａｎ）、青（Ｂｌｕｅ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、赤となる。実施形態１では、角度０°及び３６０°を含む領域が赤色となり、角度１２０°を含む領域が緑色となり、角度２４０°を含む領域が青色となる。図８は、図７の拡大色空間１１０を、周方向軸の接線方向に直交した断面で切り取った断面図である。従って、図８は、拡大色空間の任意の色相における彩度と明度との関係を示す。基準色空間における彩度と明度との関係は、色相によらず同じである。

【0035】

図８に示すように、基準色空間１００は、円柱形状のＨＳＶ色空間である。また、拡大色空間１１０は、この円柱形状の基準色空間１００に、第４副画素４９Ｗで再現可能な、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。ここで、基準色空間１００で再現可能な明度の上限値を最大明度Ｖ_１−３とする。また、第４副画素４９Ｗの白色（第４色）の明度の表示可能な上限値を第４副画素最大明度Ｖ_４とする。拡大色空間１１０は、彩度が０から最大値のＳ_０までの間において、再現可能な明度の上限値（最大明度）が最大明度Ｖ_１−３である円柱形状のＨＳＶ色空間に、最大明度が第４副画素最大明度Ｖ_４である略台形形状の色空間を加えたものとなる。彩度Ｓにおける拡大色空間の最大明度を、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）とすると、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度が０からＳｘまでの間においてはＶ_１−３＋Ｖ_４となる。そして、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度がＳｘからＳ_０に向けて大きくなるに従って低下し、彩度Ｓ_０において、Ｖ_１−３となる。なお、彩度Ｓｘは、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が最大値である最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４となる場合における彩度の上限値である。彩度Ｓｘは、第４副画素４９Ｗの素子特性に応じて決まる所定の値である。また、彩度ＳｘからＳ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）も、第４副画素４９Ｗの素子特性に応じて決まる。これらについては、後述する。なお、図７は、第４副画素が白色である場合における拡大色空間の形状を示すものである。第４副画素が白色以外である場合は、拡大色空間の形状は、図７に示すものから異なるものとなる。

【0036】

表示装置１０は、入力信号を伸長して入力伸長信号を生成し、入力伸長信号から出力信号を生成することで、再現可能な色空間を、基準色空間１００から拡大色空間１１０に広げて、色を表示する。

【0037】

（入力伸長信号の生成処理）
次に、信号処理部２０による入力伸長信号の生成処理について説明する。信号処理部２０は、表示する画像の情報である入力信号が制御装置１１から入力される。入力信号は、各画素に対して、その位置で表示する画像（色）の情報を入力信号として含んでいる。具体的には、第（ｐ，ｑ）番目の画素（但し、１≦ｐ≦Ｐ_０，１≦ｑ≦Ｑ_０）に対して、信号値がｘ_{１−（ｐ，ｑ）}の第１副画素の入力信号、信号値がｘ_{２−（ｐ，ｑ）}の第２副画素の入力信号、及び、信号値がｘ_{３−（ｐ，ｑ）}の第３副画素の入力信号が含まれる信号が信号処理部２０に入力される。信号処理部２０は、これらの入力信号を伸長することで、第１副画素４９Ｒの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}）、第３副画素４９Ｂの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）を生成する。

【0038】

最初に、信号処理部２０は、パネル平均入力値算出部７２により、１フレーム中の全画素４８の入力信号の平均信号値であるパネル平均入力値を算出する。信号処理部２０は、１画素４８の各副画素４９の平均入力値をＩ_{ＡＶ（ｐ，ｑ）}とし、１フレーム中の全画素４８のパネル平均入力値をＩ_ＡＶとすると、次の式（１）及び（２）に基づき、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶを算出する。信号処理部２０は、このパネル平均入力値Ｉ_ＡＶを、１フレーム中の全画素４８に共通する値として算出する。

【0039】

【数1】

【数2】

【0040】

ここで、第１副画素の入力信号値ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}、第２副画素の入力信号値ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}及び第３副画素の入力信号値ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}は、０から（２^ｎ−１）までの値をとることができる。ここで、ｎは表示階調ビット数である。実施形態１において、ｎは８であるため、第１副画素の入力信号値ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}、第２副画素の入力信号値ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}及び第３副画素の入力信号値ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}は、それぞれ０以上２５５以下の整数値をとる。従って、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶも、同様に０以上２５５以下の整数値をとるが、整数値をとることに限られない。なお、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶは、１フレーム中の全画素４８の入力信号の平均信号値であれば、その算出方法は式（１）、（２）に限られない。

【0041】

次に、信号処理部２０は、最大設定明度算出部７４により、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶと拡大色空間のデータとに基づき、１フレーム中の全画素４８の最大設定明度を算出する。より詳しくは、最大設定明度算出部７４は、最大設定明度を、拡大色空間において再現可能であって基準色空間で再現できない明度の範囲内、つまり、最大明度Ｖ_１−３と最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４との間になるように設定する。さらに、最大設定明度算出部７４は、最大設定明度を、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが小さくなるに従って、大きくなるように決定する。最大設定明度算出部７４は、最大設定明度を、１フレーム中の全画素４８に共通する値として算出する。

【0042】

図９は、パネル平均入力値と最大設定明度との関係の一例を示すグラフである。具体的には、最大設定明度算出部７４は、拡大色空間記憶部７３から、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）（ここでは最大明度Ｖ_１−３、Ｖ_１−３＋Ｖ_４）の値を読み出す。ここで、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶ１を、０（パネル平均入力値Ｉ_ＡＶの下限値）以上、２５５（パネル平均入力値Ｉ_ＡＶの上限値）より小さい所定の値とする。また、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶ２を、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶ１より大きく、２５５（パネル平均入力値Ｉ_ＡＶの上限値）以下の所定の値とする。そして、算出する最大設定明度を、最大設定明度ＶＡｍａｘとする。

【0043】

図９に示すように、最大設定明度算出部７４は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶがＩ_ＡＶ２以上２５５以下である場合は、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を最大明度Ｖ_１−３とする。また、最大設定明度算出部７４は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが０以上Ｉ_ＡＶ１以下である場合は、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４とする。そして、最大設定明度算出部７４は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶがＩ_ＡＶ２からＩ_ＡＶ１へ小さくなるに従って、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を、最大明度Ｖ_１−３から最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４に向かって大きくする。具体的には、最大設定明度算出部７４は、次の式（３）に基づき、最大設定明度ＶＡｍａｘを算出する。

【0044】

【数3】

【0045】

なお、最大設定明度算出部７４は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶがＩ_ＡＶ２からＩ_ＡＶ１へ小さくなるに従って、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を線形的に上昇させたが、これに限られない。例えば、最大設定明度算出部７４は、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶの低下に従い２次曲線的に上昇させてもよい。最大設定明度算出部７４は、最大設定明度ＶＡｍａｘを、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが小さくなるに従って、大きくなるように決定すれば、その決定方法は任意である。

【0046】

また、最大設定明度算出部７４は、最大設定明度ＶＡｍａｘの算出にあたり、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶを、画素４８の輝度を用いて算出してもよい。第（ｐ，ｑ）番目の画素４８の輝度は、輝度をＬ_{（ｐ，ｑ）}としたとき、次の式（４）で表される。

【0047】

Ｌ_{（ｐ，ｑ）}＝０．３・ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}＋０．６・ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}＋０．１・ｘ_{３−（ｐ，ｑ）} ・・・（４）

【0048】

この場合、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶは、上述の式（２）において、平均入力値Ｉ_{ＡＶ（ｐ，ｑ）}を輝度Ｌ_{（ｐ，ｑ）}に置き換えて算出される。ただし、この輝度Ｌ_{（ｐ，ｑ）}の算出式は、一例であり、第１副画素の入力信号値ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}、第２副画素の入力信号値ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}及び第３副画素の入力信号値ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}を用いて、任意に算出してもよい。

【0049】

次に、信号処理部２０は、設定明度算出部７６により、入力信号と最大設定明度ＶＡｍａｘの値に基づき、各画素４８の設定明度を算出する。設定明度は、入力信号を伸長した場合の画素４８に表示させる色の明度であり、言い換えれば、入力伸長信号に基づいて表示される色の明度である。設定明度算出部７６は、画素４８への入力信号の入力値の上昇に従って、最大設定明度ＶＡｍａｘまで上昇するように、設定明度を算出する。

【0050】

図１０は、入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。図１０の横軸は、画素４８の入力信号の最大値である最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}である。ここで、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}は、（ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}、ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}、ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}）の３個の副画素４９の入力信号値の最大値である。図１０の縦軸は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}である。

【0051】

図１０の線分Ｌ０は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と、入力信号に基づいて表示される色の明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}との関係を示している。言い換えれば、線分Ｌ０は、入力信号を伸長せずに色を表示させた場合の色の明度を示している。明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}は、パネル平均入力値算出部７２により、次の式（５）に基づき算出される。従って、線分Ｌ０に示すように、伸長処理を行わない場合、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０の場合、明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}は０であり、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５の場合、明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}はＶ_１−３（ここでは２５５）となる。

【0052】

Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}＝Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）} ・・・（５）

【0053】

図１０の線分Ｌ１は、最大設定明度ＶＡｍａｘが最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４である場合の、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係を示している。線分Ｌ１に示すように、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０の場合、設定明度算出部７６は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を０とする。最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５の場合、設定明度算出部７６は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、最大設定明度ＶＡｍａｘ（ここでは最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４）とする。そして、設定明度算出部７６は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が上昇するにしたがって、上昇するように設定する。

【0054】

また、図１０の線分Ｌ２は、最大設定明度ＶＡｍａｘがＶ_Ｌ２である場合の、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係を示している。線分Ｌ２に示すように、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０の場合、設定明度算出部７６は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を０とする。最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５の場合、設定明度算出部７６は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、最大設定明度ＶＡｍａｘ（ここでは最大明度Ｖ_Ｌ２）とする。

【0055】

具体的には、設定明度算出部７６は、次の式（６）のような、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係（設定明度データ）を記憶している。

【0056】

ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}＝（ＶＡｍａｘ／Ｖ_１−３）・Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）} ・・・（６）

【0057】

設定明度算出部７６は、式（６）に従い、１フレーム中の画素４８毎に、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。ここで、式（６）の最大設定明度ＶＡｍａｘ及び最大明度Ｖ_１−３は、１フレーム中の全画素４８で共通する値である。従って、１フレーム中の全画素４８は、入力信号の信号値と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係が共通する。なお、設定明度算出部７６は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が上昇するにしたがって、最大設定明度ＶＡｍａｘまで上昇するように設定するものであれば、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の算出方法（設定明度データ）は、式（６）に限られない。

【0058】

なお、図１０及び式（６）で示した設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の算出方法は、入力信号に基づいて算出された画素４８の彩度が０以上Ｓｘ以下の値である場合に適用される。上述のように、拡大色空間１１０で表示可能な最大明度は、彩度に応じて異なる。図８で示したように、彩度が０からＳｘまでの間においては、拡大色空間１１０で表示可能な最大明度は、最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４であるが、彩度がＳｘ以上である場合は、拡大色空間１１０で表示可能な最大明度は、最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４より小さくなる。従って、１フレーム中の各画素４８は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}及び最大設定明度ＶＡｍａｘが同じであっても、入力信号に基づいて算出された彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}が異なることにより、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が異なる場合がある。なお、入力信号に基づく彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}は、パネル平均入力値算出部７２により、次の式（７）により算出される。

【0059】

Ｓ_{（ｐ，ｑ）}＝（Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}−Ｍｉｎ_{（ｐ，ｑ）}）／Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}・・・（７）

【0060】

ここで、Ｍｉｎ_{（ｐ，ｑ）}は、（ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}、ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}、ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}）の３個の副画素４９の入力信号値の最小値である。

【0061】

図１１及び図１２は、彩度と設定明度との関係の一例を示すグラフである。図１１の（Ａ）は、図１０と同様に、彩度が０からＳｘまでの間の場合における、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係を示している。図１１の（Ｂ）は、図１１の（Ａ）と対応する拡大色空間の概念図を示している。図１１の（Ａ）及び図１１の（Ｂ）に示すように、所定の画素４８_Ｄ１は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５であり、最大設定明度ＶＡｍａｘがＶ_１−３＋Ｖ_４であり、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘより小さいＳ_Ｄ１であるため、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が最大設定明度ＶＡｍａｘ（ここでは最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４）である。

【0062】

図１２の（Ａ）は、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上における、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係を示すグラフである。図１２の（Ｂ）は、図１２の（Ａ）と対応する拡大色空間の概念図を示している。図１２の（Ａ）及び図１２の（Ｂ）に示すように、所定の画素４８_Ｄ１Ａは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５であり、最大設定明度ＶＡｍａｘがＶ_１−３＋Ｖ_４である。ただし、画素４８_Ｄ１Ａは、図１１で示す画素４８_Ｄ１と異なり、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘより大きいＳ_Ｄ１Ａであるため、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}（ここでは最大明度Ｖ_４Ａ）となる。最大明度Ｖ_４Ａは、彩度Ｓ_Ｄ１Ａにおける、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）である。

【0063】

より詳しくは、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合、設定明度算出部７６は、画素４８の入力信号に基づいた彩度に応じて最大設定明度ＶＡｍａｘに制限をかけ、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を算出する。そして、設定明度算出部７６は、最大設定明度ＶＡｍａｘの代わりに、この修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}と最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}とに基づいて、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。なお、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}は、画素４８の彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}に応じて決定されるため、１画素毎に異なる値を有する。

【0064】

設定明度算出部７６は、画素４８の彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合、画素４８の彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}に対応する拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を用いて、次の式（８）により、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0065】

ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}＝（Ｖｍａｘ（Ｓ）／（Ｖ_１−３＋Ｖ_４））・ＶＡｍａｘ ・・・（８）

【0066】

ここで、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の所定値であって０以上２５５以下の最大入力信号値を最大入力信号値Ｉ_ｍａｘ１とする。設定明度算出部７６は、図１２の（Ａ）の線分Ｌ１Ａに示すように、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０以上Ｉ_ｍａｘ１以下である場合において、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合であっても、上述の式（６）に従って、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。言い換えれば、設定明度算出部７６は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０以上Ｉ_ｍａｘ１以下である場合は、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合であっても、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、図１２の（Ａ）の線分Ｌ１に従った値として算出する。

【0067】

そして、設定明度算出部７６は、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合であって、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩ_ｍａｘ１以上である場合は、次の式（９）に従って、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0068】

ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}＝ｋ・（ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}／Ｖ_１−３）・Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}＋ｌ ・・・（９）

【0069】

ここで、ｋ及びｌは、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、図１２の（Ａ）に示す線分Ｌ１Ａに従った値として算出する係数である。線分Ｌ１Ａは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５において、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}とし、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩ_ｍａｘ１において、線分Ｌ１と交差する線分である。

【0070】

言い換えれば、設定明度算出部７６は、画素４８の彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇に応じて、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}まで上昇させる。さらに、設定明度算出部７６は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩ_ｍａｘ１から大きくなる場合における設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の上昇する割合を、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０からＩ_ｍａｘ１まで大きくなる場合における設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の上昇する割合よりも、小さくする。これにより、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の変化による急激な画像の明度の変化を抑制することが可能となる。

【0071】

ただし、設定明度算出部７６は、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合における設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する方法は、上述の式（６）、（９）（線分Ｌ１及び線分Ｌ１Ａ）に限られない。設定明度算出部７６は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇に応じて、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}まで上昇させるものであればよい。図１３及び図１４は、彩度と設定明度との関係の他の例を示すグラフである。例えば、設定明度算出部７６は、図１３の線分ＬＡ２に示すように、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合において、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の上昇する割合を、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇に応じて一定として、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出してもよい。また、例えば、設定明度算出部７６は、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以上の場合において、全ての最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の範囲において、式（６）に従って設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出してもよい。この場合、図１４に示すように、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、式（６）（線分Ｌ１）に従って最大明度Ｖ_４Ａまで上昇するが、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}である最大明度Ｖ_４Ａ以上は上昇しない。言い換えれば、この場合、画素４８は最大明度Ｖ_４Ａより大きい明度を表示することができない。従って、図１４の線分ＬＡ３に示すように、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が最大明度Ｖ_４Ａまで上昇した後は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の値が大きくなっても、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、最大明度Ｖ_４Ａのまま一定値となる。

【0072】

以上説明したように設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出した後、信号処理部２０は、α算出部７８により、入力信号に基づいて表示される色の明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}と、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}とを比較して、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出する。なお、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}は、画素４８毎に決定される値である。すなわち、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}は、画素４８の入力信号値に応じて、１フレーム中の画素４８毎に異なる値となる。具体的には、α算出部７８は、次の式（１０）に基づいて、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0073】

α_{（ｐ，ｑ）}＝ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}／Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）} ・・・（１０）

【0074】

なお、明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と同じ値であるため、α算出部７８は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}に基づき入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出しているともいえる。また、α算出部７８は、明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}又は最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の代わりに、上述の式（４）に示した輝度Ｌ_{（ｐ，ｑ）}を用いて入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出してもよい。この場合、α算出部７８は、式（１０）において、明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}の代わりに、輝度Ｌ_{（ｐ，ｑ）}を用いて、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0075】

次に、信号処理部２０は、入力伸長信号生成部７９により、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}により入力信号の信号値を伸長して、各画素４８の入力伸長信号を生成する。具体的には、入力伸長信号生成部７９は、次の式（１１）、（１２）及び（１３）により、第１副画素４９Ｒの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}）、第３副画素４９Ｂの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）を生成する。

【0076】

ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}＝α_{（ｐ，ｑ）}・ｘ_{１−（ｐ，ｑ）} ・・・（１１）
ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}＝α_{（ｐ，ｑ）}・ｘ_{２−（ｐ，ｑ）} ・・・（１２）
ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}＝α_{（ｐ，ｑ）}・ｘ_{３−（ｐ，ｑ）} ・・・（１３）

【0077】

以上、信号処理部２０による入力伸長信号の生成処理について説明したが、この処理手順が含まれる出力信号の生成手順をフローチャートに基づいて説明する。図１５は、信号処理部による出力信号の生成処理を説明したフローチャートである。

【0078】

図１５に示すように、信号処理部２０は、入力伸長信号を生成する場合、最初に、１フレーム中の全画素４８の入力信号に基づき、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶを算出する（ステップＳ１２）。具体的には、信号処理部２０は、パネル平均入力値算出部７２により、上述の式（１）及び式（２）に基づき、１フレーム中の全画素４８の平均入力階調値であるパネル平均入力値Ｉ_ＡＶを算出する。

【0079】

パネル平均入力値Ｉ_ＡＶを算出した後、信号処理部２０は、最大設定明度算出部７４により、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶと拡大色空間のデータとに基づき、１フレーム中の全画素４８の最大設定明度ＶＡｍａｘを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、最大設定明度算出部７４は、拡大色空間１１０の拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）（ここでは最大明度Ｖ_１−３、Ｖ_４）の値を読み出し、上述の式（３）に基づき、最大設定明度ＶＡｍａｘを算出する。なお、最大設定明度ＶＡｍａｘは、１フレーム中の全画素４８に共通する値として算出される。

【0080】

最大設定明度ＶＡｍａｘを算出した後、信号処理部２０は、設定明度算出部７６により、画素４８の入力信号に基づく彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}が、彩度Ｓｘ以下の値であるかを判断する(ステップＳ１６)。

【0081】

彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以下の値である場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、信号処理部２０は、設定明度算出部７６により、入力信号と最大設定明度ＶＡｍａｘの値に基づき、画素４８の設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する（ステップＳ１８）。具体的には、設定明度算出部７６は、上述の式（６）に基づき、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0082】

彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}がＳｘ以下の値でない場合（ステップＳ１６でＮｏ）、信号処理部２０は、設定明度算出部７６により、彩度Ｓ_{（ｐ，ｑ）}での拡大色空間１１０における最大明度Ｖ_４Ａと最大設定明度ＶＡｍａｘとに基づき、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を算出する（ステップＳ２０）。具体的には、設定明度算出部７６は、上述の式（８）に基づき、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0083】

修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を算出した後、信号処理部２０は、設定明度算出部７６により、入力信号と修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}との値に基づき、画素４８の設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する（ステップＳ２２）。具体的には、設定明度算出部７６は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０以上Ｉ_ｍａｘ１である場合においては、上述の式（６）に従って、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。また、設定明度算出部７６は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩ_ｍａｘ１以上である場合は、上述の式（９）に従って、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0084】

ステップＳ１８又はステップＳ２２で設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を算出した後、信号処理部２０は、α算出部７８により、入力信号に基づいて表示される色の明度Ｖ（Ｓ）_{（ｐ，ｑ）}と、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}とを比較して、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出する（ステップＳ２４）。具体的には、α算出部７８は、上述の式（１０）に基づいて、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0085】

入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を算出した後、信号処理部２０は、入力伸長信号生成部７９により、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}で入力信号の信号値を伸長して、各画素４８の入力伸長信号を生成する（ステップＳ２６）。具体的には、入力伸長信号生成部７９は、上述の式（１１）、（１２）及び（１３）により、第１副画素４９Ｒの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}）、第３副画素４９Ｂの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）を生成する。

【0086】

画素４８の入力伸長信号を生成した後、信号処理部２０は、Ｗ変換処理部８０により、Ｗ変換処理を行い、入力伸長信号に基づき出力信号を生成する（ステップＳ２８）。信号処理部２０は、ガンマ変換部８２により、出力信号から画像出力信号を生成して、画像表示パネル駆動部３０に出力する。なお、出力信号の生成処理については、後述する。

【0087】

出力信号を生成した後、信号処理部２０は、Ｗ変換処理部８０により、１フレーム中の全ての画素４８について出力信号を生成したかを判断する（ステップＳ３０）。

【0088】

１フレーム中の全ての画素４８について出力信号を生成していない場合（ステップＳ３０でＮｏ）、信号処理部２０は、ステップＳ１６に戻り、１フレーム中で出力信号を生成していない画素４８についての出力信号生成処理を行う。

【0089】

１フレーム中の全ての画素４８について出力信号を生成した場合（ステップＳ３０でＹｅｓ）、信号処理部２０は、出力信号生成処理を終了して、次の１フレームについての同様の処理に移る。信号処理部２０は、このような手順で出力信号を生成する。

【0090】

（出力信号の生成処理）
次に、入力伸長信号に基づく出力信号の生成処理について説明する。信号処理部２０は、入力伸長信号生成部７９により、第１副画素４９Ｒの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}）、第２副画素４９Ｇの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}）、第３副画素４９Ｂの入力伸長信号（信号値ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）を生成する。信号処理部２０は、Ｗ変換処理部８０により、これらの入力伸長信号に基づいて、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）}）を生成する。

【0091】

信号処理部２０は、Ｗ変換処理部８０により、第４副画素の出力信号値Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}を、少なくとも第１副画素の入力伸長信号（信号値ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}）、第２副画素の入力伸長信号（信号値ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}）及び第３副画素の入力伸長信号（信号値ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）に基づいて算出する。より詳しくは、信号処理部２０は、第４副画素の出力信号値Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}を、１画素中の入力伸長信号の最小値であるＭｉｎＡ_{（ｐ，ｑ）}に基づき求める。具体的には、信号処理部２０は、下記の式（１４）に基づいて信号値Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}を求める。なお、ＭｉｎＡ_{（ｐ，ｑ）}は、（ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}、ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}、ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）の３個の副画素４９の入力伸長信号値の最小値である。χについては後述する。

【0092】

Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}＝ＭｉｎＡ_{（ｐ，ｑ）}／χ・・・（１４）

【0093】

ここで、χは表示装置１０に依存した定数である。白色を表示する第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタが配置されていない。第４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。第１副画素４９Ｒに第１副画素４９Ｒの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第２副画素４９Ｇに第２副画素４９Ｇの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第３副画素４９Ｂに第３副画素４９Ｂの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素４８又は画素４８の群が備える第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体の輝度を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の輝度を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１０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。

【0094】

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。

【0095】

なお、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、定数χを用いて、次の式（１５）、式（１６）で表すことができる。

【0096】

Ｓ≦Ｓｘの場合：
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２^ｎ−１）・・・（１５）

【0097】

Ｓｘ＜Ｓ≦１の場合：
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２^ｎ−１）・（１／Ｓ）・・・（１６）
ここで、Ｓｘ＝１／（χ＋１）である。

【0098】

次に、信号処理部２０は、Ｗ変換処理部８０により、少なくとも第１副画素の入力伸長信号（信号値ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}）に基づいて、第１副画素の出力信号（信号値Ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}）を算出し、少なくとも第２副画素の入力伸長信号（信号値ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}）に基づいて第２副画素の出力信号（信号値Ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}）を算出し、少なくとも第３副画素の入力伸長信号（信号値ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}）に基づいて第３副画素の出力信号（信号値Ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}）を算出する。

【0099】

具体的には、信号処理部２０は、第１副画素の入力伸長信号及び第４副画素の出力信号に基づいて第１副画素の出力信号を算出し、第２副画素の入力伸長信号及び第４副画素の出力信号に基づいて第２副画素の出力信号を算出し、第３副画素の入力伸長信号及び第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。

【0100】

つまり、信号処理部２０は、χを表示装置に依存した定数としたとき、第（ｐ，ｑ）番目の画素（あるいは、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの組）への第１副画素の出力信号値Ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}、第２副画素の出力信号値Ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}及び第３副画素の出力信号値Ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}を、以下の式（１７），（１８），（１９）から求める。

【0101】

Ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}＝ｘＡ_{１−（ｐ，ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}・・・（１７）
Ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}＝ｘＡ_{２−（ｐ，ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}・・・（１８）
Ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}＝ｘＡ_{３−（ｐ，ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}・・・（１９）

【0102】

以上説明したように、実施形態１に係る信号処理部２０は、最大設定明度ＶＡｍａｘを、拡大色空間１１０の表示可能な明度の範囲内で、かつ、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが小さくなるに従って、大きくなるように決定する。また、信号処理部２０は、画像表示パネル４０に表示させる色を最大設定明度ＶＡｍａｘに対応する色に伸長するための入力伸長係数を決定する。そして、信号処理部２０は、各画素の入力伸長信号を、この入力伸長係数に基づいて求めて、これら入力伸長信号に基づいて出力信号を生成する。従って、表示装置１０は、画像表示パネル４０に表示させる色の明度を、最大設定明度ＶＡｍａｘ、すなわち拡大色空間での明度まで伸長することができる。従って、表示装置１０は、１フレーム中の画素毎の明度差を大きくすることができ、ダイナミックレンジを広げて画像のコントラストを適切に向上させることができる。

【0103】

さらに、表示装置１０は、最大設定明度ＶＡｍａｘを、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが小さくなるに従って大きくする。すなわち、表示装置１０は、全体的に暗い画像であるほど、最大設定明度ＶＡｍａｘを大きくする。従って、表示装置１０は、全体的に暗い画像である場合に、画素毎の明度差をより大きくすることができ、ダイナミックレンジを広げて画像を鮮明に表示することができる。

【0104】

さらに、信号処理部２０は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが、Ｉ_ＡＶ２以上の値である場合は、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を、基準色空間での最大明度Ｖ_１−３とする。そして、信号処理部２０は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが、Ｉ_ＡＶ１以下の値である場合は、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を、拡大色空間での最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４とする。そして、信号処理部２０は、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶがＩ_ＡＶ２からＩ_ＡＶ１へ小さくなるに従って、最大設定明度ＶＡｍａｘの値を、最大明度Ｖ_１−３から最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４に向かって大きくする。すなわち、表示装置１０は、全体的に明るい画像である場合には、画素毎の明度差が広がることを抑制し、全体的に暗い画像である場合には、画素毎の明度差を広げる。従って、表示装置１０は、例えば全体的に明るい画像から全体的に暗い画像に切り替わった場合に、画像をより鮮明に表示することができる。

【0105】

さらに、信号処理部２０は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が入力信号値の上昇に従って、最大設定明度ＶＡｍａｘまで上昇するように、画素４８毎に入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を決定する。表示装置１０は、入力信号に応じて、表示する色の明度を設定明度ＶＡｍａｘまで上昇するように変化させるため、適切にダイナミックレンジを広げて画像のコントラストを向上させることができる。

【0106】

なお、最大設定明度ＶＡｍａｘは、拡大色空間内で表現可能な明度であり、式（３）に従って算出される。また、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、例えば式（６）のように算出される。そのため、最大設定明度ＶＡｍａｘは、拡大色空間で再現可能な入力伸長信号値の上限値と言い換えることができる。また、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、画素４８の入力伸長信号値と言い換えることができる。

【0107】

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２に係る表示装置１０ａは、記憶する拡大色空間が、実施形態１に係る表示装置１０とは異なる。実施形態２に係る表示装置１０ａは、その他の点で実施形態１に係る表示装置１０と構成が共通するため、共通する箇所の説明を省略する。

【0108】

図１６は、実施形態２に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、実施形態２に係る信号処理部２０ａは、色データ算出部７１ａ、拡大色空間記憶部７３ａ及び最大設定明度算出部７４ａを有する。色データ算出部７１ａは、制御装置１１から、入力信号が入力される。色データ算出部７１ａは、入力信号の入力値から、その入力信号が画素４８に表示させようとする色の色相Ｈを算出する。色データ算出部７１ａは、算出した色相の値を、最大設定明度算出部７４ａに出力する。なお、色相Ｈは、次の式（２０）により算出される。

【0109】

【数4】

【0110】

拡大色空間記憶部７３ａは、拡大色空間１１０ａを記憶している。例えば、拡大色空間記憶部７３ａは、拡大色空間１１０ａで再現可能な明度の上限値を、彩度及び色相の組み合わせ毎に記憶している。詳しくは後述するが、拡大色空間１１０ａは、画像表示パネル４０が表示可能な色の範囲を示す色空間であり、各副画素４９の素子特性に基づいて決定される。拡大色空間記憶部７３ａは、例えば、実験データで算出された拡大色空間１１０ａのデータが書き込まれたり、製品出荷時等に検査された各副画素４９の素子特性に基づいて決定された拡大色空間１１０ａのデータが書き込まれたりする。

【0111】

最大設定明度算出部７４ａは、拡大色空間記憶部７３ａから、色相Ｈの値に対応する拡大色空間１１０ａのデータを読み出す。最大設定明度算出部７４ａは、色相Ｈの値に対応する拡大色空間１１０ａのデータ及びパネル平均入力値Ｉ_ＡＶから、１フレーム中の全画素４８に対し、最大設定明度ＶＡｍａｘを算出する。

【0112】

次に、実施形態２に係る拡大色空間１１０ａについて説明する。まず、副画素４９毎の明度の違いについて説明する。

【0113】

第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂとは、表示する色及び点灯駆動回路の固体バラつき等の素子特性が異なるため、自身が表示する色の明度の表示可能な上限値が異なる。ここで、第１副画素４９Ｒの赤色（第１色）の明度の表示可能な上限値を第１副画素最大明度とし、第２副画素４９Ｇの緑色（第２色）の明度の表示可能な上限値を第２副画素最大明度とし、第３副画素４９Ｂの青色（第３色）の明度の表示可能な上限値を第３副画素最大明度とする。すなわち、第１副画素最大明度、第２副画素最大明度及び第３副画素最大明度は、それぞれの副画素４９に最大の階調値の出力信号が出力された場合に、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂが表示する色の明度である。

【0114】

実施形態１においては、第２副画素最大明度、第１副画素最大明度、第３副画素最大明度の順で、明度の値が大きい。すなわち、第２副画素４９Ｇが表示可能な色の明度が最大で、第１副画素４９Ｒが表示可能な色の明度がその次に大きく、第３副画素４９Ｂが表示可能な色の明度が最小である。ただし、第１色、第２色、第３色は任意に設定することができるため、第１副画素最大明度、第２副画素最大明度、第３副画素最大明度の大小関係はこれに限られない。副画素４９は、第３副画素最大明度が、第１副画素最大明度及び第２副画素最大明度のうち一方よりも小さい値であり、かつ、他方以下の値であれば、各副画素の表示色や構成等を任意に設定することができる。

【0115】

次に、実施形態１に係る拡大色空間１１０と実施形態２に係る拡大色空間１１０ａとの違いについて説明する。上述のように、第１副画素４９Ｒと第２副画素４９Ｇと第３副画素４９Ｂとは、素子特性が異なるため、第１副画素最大明度、第２副画素最大明度、第３副画素最大明度が異なる。そして、第３副画素最大明度は、第１副画素最大明度及び第２副画素最大明度よりも小さい。すなわち、同じ最大階調の入力信号値が入力されても、第３副画素４９Ｂが表示する青色の明度は、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇが表示する赤色及び緑色の明度より小さくなる。従って、例えば白色を表示させるために、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂのそれぞれに同じ最大階調の入力信号値を入力した場合、それぞれの色の明度が異なるため、白色からずれた色が表示される場合がある。そのため、通常、表示装置は、実施形態１に係る表示装置１０のように、色バランスを保つため、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇの最大明度（表示可能な明度の上限値）を、第３副画素４９Ｂの最大明度に合わせて制限を加える。この場合、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇの最大明度は、第３副画素４９Ｂの第３副画素最大明度に合わせて制限されるため、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂの各色を組み合わせて表示する色は、色相に関わらず、表示可能な最大明度が、第３副画素最大明度となる。

【0116】

さらに、第４副画素４９Ｗは、白色成分を加えることで、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂのみで色を表示する場合よりも、明度のダイナミックレンジを広げることができる。このように、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇの表示可能な最大明度が、第３副画素最大明度に合わせて制限されて、かつ、第４副画素４９Ｗを加えることにより拡大された色空間が、基準色空間としての実施形態１に係る拡大色空間１１０である。言い換えれば、実施形態１に係る拡大色空間１１０は、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇに、最大明度を第３副画素最大明度までに制限した色を表示させるための出力信号を出力し、第３副画素４９Ｂに、第３副画素最大明度の色を表示させるための出力信号を出力し、第４副画素４９Ｗに、第４副画素最大明度の色を表示させるための出力信号を出力した場合における、第１色（赤色）、第２色（緑色）、第３色（青色）、第４色（白色）で再現できる色空間である。実施形態１に係る表示装置１０は、入力伸長信号を生成することで、この拡大色空間１１０の範囲で、色を表示する。なお、実施形態１に係る拡大色空間１１０における彩度と明度との関係は、色相によらず同じである。

【0117】

一方、実施形態２に係る拡大色空間１１０ａは、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇの最大明度に制限をかけない色空間である。図１７は、第１色、第２色、第３色の色相における、拡大色空間の彩度と明度との関係を示す概念図である。図１８は、最大彩度における、拡大色空間の色相と明度との関係を示す概念図である。色相Ｈは、図１８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（Ｙｅｌｌｏｗ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、シアン（Ｃｙａｎ）、青（Ｂｌｕｅ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、赤となる。実施形態２では、角度０°及び３６０°を含む領域が赤色となり、角度１２０°を含む領域が緑色となり、角度２４０°を含む領域が青色となる。

【0118】

図１７の線分Ｃ１は、第１副画素４９Ｒと第４副画素４９Ｗによって、最大明度に制限を加えずに、第１色（赤色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた最大明度を示している。すなわち、線分Ｃ１は、入力信号を伸長することにより、第１副画素４９Ｒに第１副画素最大明度の色を表示するための出力信号を出力し、第４副画素４９Ｗに第４副画素最大明度の色を表示するための出力信号を出力した場合における、第１色（赤色）の色相で再現される色空間の上限値である。なお、線分Ｃ１は、色相が赤色であるため、色相Ｈは０°及び３６０°となる。

【0119】

図１７の線分Ｃ２は、第２副画素４９Ｇと第４副画素４９Ｗによって、最大明度に制限を加えずに、第２色（緑色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた最大明度を示している。すなわち、線分Ｃ２は、入力信号を伸長することにより、第２副画素４９Ｇに第２副画素最大明度の色を表示するための出力信号を出力し、第４副画素４９Ｗに第４副画素最大明度の色を表示するための出力信号を出力した場合における、第２色（緑色）の色相で再現される色空間の上限値である。なお、線分Ｃ２は、色相が緑色であるため、色相Ｈは１２０°となる。

【0120】

図１７の線分Ｃ３は、第３副画素４９Ｂと第４副画素４９Ｗによって、最大明度に制限を加えずに、第３色（青色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた最大明度を示している。すなわち、線分Ｃ３は、入力信号を伸長することにより、第３副画素４９Ｂに第３副画素最大明度の色を表示するための出力信号を出力し、第４副画素４９Ｗに第４副画素最大明度の色を表示するための出力信号を出力した場合における、第３色（青色）の色相で再現される色空間の上限値である。なお、線分Ｃ３は、色相が青色であるため、色相Ｈは２４０°となる。また、線分Ｃ３は、第３副画素最大明度に応じたものなので、実施形態１に係る拡大色空間１１０の最大明度を示す線分と同じものとなる。

【0121】

ここで、第１副画素最大明度をＶ_１とし、第２副画素最大明度をＶ_２とし、第３副画素最大明度をＶ_３とする。また、上述のように、第４副画素最大明度はＶ_４である。この場合、線分Ｃ１に示すように、明度を制限しない場合における第１色（例えば赤色）の色相での最大明度は、彩度０において、第３副画素最大明度Ｖ_３に第４副画素最大明度Ｖ_４を加えた明度Ｖ_３＋Ｖ_４となる。この最大明度は、彩度０から彩度Ｓ_４までにおいて増加し、彩度Ｓ_４において、第１副画素最大明度Ｖ_１に第４副画素最大明度Ｖ_４を加えた明度Ｖ_１＋Ｖ_４となり、彩度Ｓ_４から彩度Ｓ_１までにおいて明度Ｖ_１＋Ｖ_４である。そして、この最大明度は、彩度Ｓ_１から彩度の最大値である彩度Ｓ_０に向かって、低下する。そして、この最大明度は、彩度Ｓ_０において、第１副画素最大明度Ｖ_１となる。なお、彩度Ｓ_１は、彩度Ｓ_３よりも大きい。

【0122】

線分Ｃ２に示すように、明度を制限しない場合における第２色（例えば、緑色）の色相での最大明度は、彩度０において、明度Ｖ_３＋Ｖ_４となる。この最大明度は、彩度０から彩度Ｓ_５までにおいて増加し、彩度Ｓ_５において、第２副画素最大明度Ｖ_２に第４副画素最大明度Ｖ_４を加えた明度Ｖ_２＋Ｖ_４となり、彩度Ｓ_５から彩度Ｓ_２までにおいて明度Ｖ_２＋Ｖ_４である。そして、この最大明度は、彩度Ｓ_２から彩度の最大値である彩度Ｓ_０に向かって、低下する。そして、この最大明度は、彩度Ｓ_０において、第２副画素最大明度Ｖ_２となる。なお、彩度Ｓ_２は、彩度Ｓ_１よりも大きい。また、彩度Ｓ_５は、彩度Ｓ_４よりも大きい。

【0123】

線分Ｃ３に示すように、明度を制限しない場合における第３色（例えば、青色）の色相での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度０から彩度Ｓ_３までにおいて、明度Ｖ_３＋Ｖ_４である。そして、この拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度Ｓ_３から彩度の最大値である彩度Ｓ_０に向かって、低下する。そして、この拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度Ｓ_０において、第３副画素最大明度Ｖ_３となる。なお、上述のように、線分Ｃ３は、実施形態１に係る拡大色空間１１０の最大明度を示す線分と同じである。従って、明度を制限しない場合における第３色（青色）の色相での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、拡大色空間１１０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）と同じとなる。すなわち、彩度Ｓ_３は、拡大色空間１１０での彩度Ｓｘであり、第３副画素最大明度Ｖ_３は、拡大色空間１１０での最大明度Ｖ_１−３である。なお、線分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は一例であり、各副画素が表示する色等によって異なるものとなる。

【0124】

拡大色空間記憶部７３ａは、線分Ｃ１に示すような、最大明度に制限を加えずに、第１色（例えば、赤色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶する。また、拡大色空間記憶部７３ａは、線分Ｃ２に示すような、最大明度に制限を加えずに、第２色（例えば、緑色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶する。また、拡大色空間記憶部７３ａは、線分Ｃ３に示すような、最大明度に制限を加えずに、第３色（例えば、青色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶する。拡大色空間記憶部７３ａは、実験データで算出されたこれらのデータが書き込まれたり、製品出荷時等の検査により算出されたこれらのデータが書き込まれたりすることにより、第１色、第２色、第３色の色相における彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶する。そして、拡大色空間記憶部７３ａは、第１色、第２色、第３色の色相における彩度に応じた最大明度の値を組み合わせて、各色相における彩度に応じた最大明度の値を算出し、その最大明度内の色空間を、拡大色空間１１０ａとして記憶する。

【0125】

図１８は、拡大色空間１１０ａにおいて、最大彩度Ｓ_０での、色相に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を示している。図１８の横軸は色相Ｈ（°）であり、縦軸は最大明度Ｖｍａｘである。第１副画素４９Ｒは、色相０°又は３６０°の赤色（Ｒ）を表示するため、色相０°又は３６０°での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、第１副画素最大明度Ｖ_１となっている。また、第２副画素４９Ｇは、色相１２０°の緑色（Ｇ）を表示するため、色相１２０°での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、第２副画素最大明度Ｖ_２となっている。また、第３副画素４９Ｂは、色相２４０°の青色（Ｂ）を表示するため、色相２４０°での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、第３副画素最大明度Ｖ_３となっている。すなわち、拡大色空間においては、色相に応じて拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が変化する。

【0126】

色相が０°（赤色）から１２０°（緑色）までの間の拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、第１副画素最大明度Ｖ_１以上第２副画素最大明度Ｖ_２以下となっている。また、色相が１２０°（緑色）から２４０°（青色）までの間の拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、第２副画素最大明度Ｖ_２以下第３副画素最大明度Ｖ_３以上となっている。さらに、また、色相が２４０°（青色）から３６０°（赤色）までの間の拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、第３副画素最大明度Ｖ_３以上第１副画素最大明度Ｖ_１以下となっている。

【0127】

さらに、拡大色空間１１０ａにおいては、色相Ｈに応じて拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が段階的に変化する。より詳しくは、ここで、色相０°から色相１２０°までの間の所定の色相を色相Ｈ１１とする。また、色相Ｈ１１から色相１２０°までの間の所定の色相を色相Ｈ１２とする。また、色相１２０°から色相２４０°までの間の所定の色相を色相Ｈ１３とする。また、色相Ｈ１３から色相２４０°までの間の所定の色相を色相Ｈ１４とする。また、色相２４０°から色相３６０°までの間の所定の色相を色相Ｈ１５とする。また、色相Ｈ１５から色相３６０°までの間の所定の色相を色相Ｈ１６とする。例えば、色相Ｈ１３は、第１中間色での色相であり、色相Ｈ１４は、第２中間色での色相である。

【0128】

拡大色空間１１０ａは、色相０°から色相Ｈ１１までの間の色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、第１副画素最大明度Ｖ_１である。また、拡大色空間１１０ａは、色相Ｈ１１から色相Ｈ１２までの間の色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、色相のＨ１１からＨ１２までの変化に応じて、第１副画素最大明度Ｖ_１から第２副画素最大明度Ｖ_２まで、直線的に増加している。また、拡大色空間１１０ａは、色相Ｈ１２から色相１２０°を経て、色相Ｈ１３までの間の色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、第２副画素最大明度Ｖ_２である。

【0129】

また、拡大色空間１１０ａは、色相Ｈ１３から色相Ｈ１４までの色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、色相のＨ１３からＨ１４までの変化に応じて、第２副画素最大明度Ｖ_２から第３副画素最大明度Ｖ_３まで、直線的に低下している。また、拡大色空間１１０ａは、色相Ｈ１４から色相２４０°を経て、色相Ｈ１５までの間の色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、第３副画素最大明度Ｖ_３である。

【0130】

また、拡大色空間１１０ａは、色相Ｈ１５から色相Ｈ１６までの色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、色相のＨ１５からＨ１６までの変化に応じて、第３副画素最大明度Ｖ_３から第１副画素最大明度Ｖ_１まで、直線的に増加している。また、拡大色空間１１０ａは、色相Ｈ１６から色相３６０°までの間の色相において、最大彩度Ｓ_０における拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が、第１副画素最大明度Ｖ_１である。

【0131】

なお、拡大色空間記憶部７３ａは、色相Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ１３、Ｈ１４、Ｈ１５、Ｈ１６を、書き込まれた第１色、第２色、第３色の色相における彩度Ｓに応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値に基づいて決定する。

【0132】

拡大色空間１１０ａは、彩度Ｓが最大彩度Ｓ_０から小さくなるにつれ、色相毎に線分Ｃ１、Ｃ２及びＣ３に従って、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が上昇する。すなわち、拡大色空間１１０ａは、拡大色空間１１０と同様の高さＶ_１−３（Ｖ_３）の円柱形状の色空間に、彩度Ｓが高くなるほど明度Ｖの拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が低くなる略台形形状の一部を、色相Ｈに応じて欠けさせた形状の色空間を加えたものとなる。拡大色空間記憶部７３ａは、第１色、第２色及び第３色の色相における彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値に基づいて、以上説明した拡大色空間１１０ａを導出して記憶する。実施形態２に係る表示装置１０ａは、入力信号を伸長することで、再現可能な色空間を、拡大色空間１１０ａの一部の円柱形状の色空間から、拡大色空間１１０ａの全体に広げて、色を表示する。

【0133】

最大設定明度算出部７４ａは、拡大色空間記憶部７３ａから、以上説明した拡大色空間１１０ａのデータを読み出す。最大設定明度算出部７４ａは、画素４８の色相Ｈの値に対応する拡大色空間１１０ａのデータ及びパネル平均入力値Ｉ_ＡＶから、１フレーム中の全画素４８に対し、最大設定明度ＶＡｍａｘを算出する。実施形態２に係る信号処理部２０ａは、以降の入力伸長信号及び出力信号の算出処理は、実施形態１と同じである。

【0134】

このように、実施形態２に係る表示装置１０ａは、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇの明度に制限を加えず、最大設定明度ＶＡｍａｘを、拡大色空間１１０ａの表示可能な明度の範囲内で、かつ、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが小さくなるに従って、大きくなるように決定する。ここで、拡大色空間１１０ａは、第１副画素４９Ｒに第１副画素最大明度Ｖ_１の色を表示させ、第２副画素４９Ｇに第２副画素最大明度Ｖ_２の色を表示させ、第３副画素４９Ｂに第３副画素最大明度Ｖ_３の色を表示させた場合における第１色、第２色及び第３色で再現される色空間である。すなわち、拡大色空間１１０ａは、実施形態１に係る拡大色空間１１０よりも高い明度の色を再現可能な色空間である。従って、実施形態２に係る表示装置１０ａは、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、より適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0135】

なお、実施形態２において、表示装置１０ａは、最大明度の白色を表示しようとする場合、図１７に示すように、彩度Ｓは０であり、明度Ｖは最大明度が明度Ｖ_３＋Ｖ_４にプロットされる白色を表示する。この場合、各副画素４９の入力信号は、最大階調の信号値であり、さらに、最大限まで伸長を行っている。しかし、例えば、表示装置１０ａは、設定により、白色の最大明度に制限を掛ける場合がある。図１９は、最大明度に制限をかけた場合の色空間を説明する概念図である。図１９に示すように、表示装置１０ａは、白色の最大明度がＶ_３＋Ｖ_４より小さいＶ_５となるように、最大明度に制限を掛けている。この場合、表示装置１０ａは、信号処理部２０ａにより、最大明度の白色を表示する場合、最大階調の入力信号値を最大限に伸長した出力信号値に対し、白色の最大明度がＶ_５となるように制限を加えた規定出力信号を生成する。

【0136】

しかし、表示装置１０ａは、このような場合においても、白色以外の色を表示する場合は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、拡大色空間内であってＶ_５以上の明度に伸長することができる。このような場合、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇに加え、第３副画素４９Ｂも、設定された明度Ｖ_５以上に、明度を伸長することが可能となる。

【0137】

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３について説明する。実施形態３に係る表示装置１０ｂは、画素が第４副画素を含まず、第１副画素、第２副画素及び第３副画素で構成されている点で、実施形態２に係る表示装置１０ａとは異なる。実施形態３に係る表示装置１０ｂは、その他の点で実施形態２に係る表示装置１０ａと構成が共通するため、共通する箇所の説明を省略する。

【0138】

図２０は、実施形態３に係る画像表示パネルの副画素の配列を示す図である。図２０に示すように、実施形態３に係る画像表示パネル４０ｂが有する画素４８ｂは、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂとを有する。実施形態３に係る画像表示パネル４０ｂは、第４副画素４９Ｗを有さない。

【0139】

図２１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２１に示すように、実施形態３に係る信号処理部２０ｂは、図１６に示す実施形態２に係る信号処理部２０ａに対し、Ｗ変換処理部を有さない。信号処理部２０ｂは、赤色、緑色、青色の色を組み合わせて表示させる入力信号の入力値を、赤色、緑色、青色及び白色の信号値に変換せず、そのまま赤色、緑色、青色の信号値として出力する。すなわち、信号処理部２０ｂは、入力伸長信号にＷ変換を加えず、入力伸長信号をそのまま出力信号とする。

【0140】

次に、実施形態３に係る信号処理部２０ｂが記憶する拡大色空間１１０ｂについて説明する。図２２は、実施形態３における拡大色空間の色相と明度との関係を示す概念図である。第４副画素４９Ｗの白色成分が加わらない場合、実施形態３における基準色空間１００ｂは、実施形態１における基準色空間１００と同様に、円柱形状のＨＳＶ色空間となる。すなわち、基準色空間１００ｂは、図２２の線分Ｃ０ｂで示す拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）内の色空間となる。線分Ｃ０ｂが示すように、この場合の基準色空間１００ｂは、彩度Ｓによらず、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）が第３副画素最大明度Ｖ_３となる。

【0141】

図２２の線分Ｃ１ｂは、第１副画素４９Ｒのみによって、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）に制限を加えずに、第１色（例えば、赤色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）を示している。すなわち、線分Ｃ１ｂは、入力信号を伸長することにより、第１副画素４９Ｒに第１副画素最大明度Ｖ_１の色を表示するための出力信号を出力した場合における、第１色（例えば、赤色）の色相で再現される色空間の上限値である。

【0142】

図２２の線分Ｃ２ｂは、第２副画素４９Ｇのみによって、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）に制限を加えずに、第２色（例えば、緑色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）を示している。すなわち、線分Ｃ２ｂは、入力信号を伸長することにより、第２副画素４９Ｇに第２副画素最大明度Ｖ_２の色を表示するための出力信号を出力した場合における、第２色（例えば、緑色）の色相で再現される色空間の上限値である。

【0143】

図２２の線分Ｃ３ｂは、第３副画素４９Ｂのみによって、拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）に制限を加えずに、第３色（例えば、青色）の色相の色を表示させた場合における、彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）を示している。すなわち、線分Ｃ３ｂは、第３副画素４９Ｂに第３副画素最大明度Ｖ_３の色を表示するための出力信号を出力した場合における、第３色（例えば、青色）の色相で再現される色空間の上限値である。また、線分Ｃ３ｂは、第３副画素最大明度Ｖ_３に応じたものなので、基準色空間１００ｂの線分Ｃ０ｂと同じものとなる。

【0144】

線分Ｃ１ｂに示すように、明度を制限しない場合における第１色（例えば、赤色）の色相での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度Ｓ_０から彩度Ｓ_１ｂまでにおいて、第１副画素最大明度Ｖ_１である。そして、この拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度Ｓ_１ｂから彩度０に彩度の低下に応じて、低下する。この拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度０において、第３副画素最大明度Ｖ_３となる。

【0145】

線分Ｃ２ｂに示すように、明度を制限しない場合における第２色（例えば、緑色）の色相での拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度Ｓ_０から彩度Ｓ_２ｂまでにおいて、第２副画素最大明度Ｖ_２である。そして、この拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度Ｓ_２ｂから彩度０に彩度の低下に応じて、低下する。この拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）は、彩度０において、第３副画素最大明度Ｖ_３となる。

【0146】

上述のように、線分Ｃ３ｂは、線分Ｃ０ｂと同じ値をとる。従って、明度を制限しない場合における第３色（例えば、青色）の色相での最大明度は、基準色空間１００ｂにおける拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）と同じとなる。なお、線分Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂは一例であり、各副画素が表示する色等によって異なるものとなる。

【0147】

実施形態３に係る拡大色空間１１０ｂにおいても、彩度Ｓ_０における第１色、第２色、第３色の色相での最大明度は、実施形態２に係る拡大色空間１１０ａと同じ値である。従って、彩度Ｓ_０における色相毎の彩度と最大明度との関係は、実施形態２と同様に、図１８に示すものとなる。実施形態３に係る拡大色空間記憶部７３ａは、図２２に示すような第１色、第２色、第３色の色相における彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を組み合わせて、各色相における彩度に応じた拡大色空間最大明度Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を算出し、その最大明度内の色空間を、拡大色空間１１０ｂとして記憶する。

【0148】

実施形態３に係る表示装置１０ｂは、画像表示パネル４０ｂに表示させる色を、このような拡大色空間１１０ｂ内で再現可能な色に伸長することができる。表示装置１０ｂの信号処理部２０ｂは、画像表示パネル４０ｂに表示させる色を拡大色空間１１０ｂ内で再現可能な色に伸長するために、実施形態２に係る信号処理部２０ａの処理と同様の処理を行う。ただし、信号処理部２０ｂは、第４副画素４９Ｗの出力信号については、生成しない。

【0149】

このように、実施形態３に係る表示装置１０ｂは、第１副画素４９Ｒ及び第２副画素４９Ｇの明度に制限を加えず、最大設定明度ＶＡｍａｘを、拡大色空間１１０ｂの表示可能な明度の範囲内で、かつ、パネル平均入力値Ｉ_ＡＶが小さくなるに従って、大きくなるように決定する。ここで、拡大色空間１１０ｂは、基準色空間１００ｂよりも高い明度の色を再現可能な色空間である。従って、実施形態３に係る表示装置１０ｂは、１フレーム中の画素毎の明度差を大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0150】

（実施形態４）
次に、本発明の実施形態４について説明する。実施形態４に係る表示装置１０ｃは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係（設定明度データ）が、実施形態１とは異なる。実施形態４に係る表示装置１０ｃは、その他の点で実施形態１に係る表示装置１０と構成が共通するため、共通する箇所の説明を省略する。

【0151】

図２３から図２７は、実施形態３に係る入力信号の信号値と設定明度との関係の一例を示すグラフである。最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が入力信号値の上昇に従って上昇するものであれば、実施形態１で示したものに限られず任意に設定することができる。例えば図２３の線分Ｌ１ｃに示すように、実施形態４においては、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の明度上昇の割合が、入力信号の入力値の上昇、言い換えれば最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇に従って上昇している。この場合、入力信号の入力値による設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の変化率が大きくなるため、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0152】

また、例えば図２４に示すように、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０からＩｄまで上昇する場合は、線分Ｌ０に従って設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を上昇させ、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｄから２５５まで上昇する場合は、線分Ｌ１ｄに従って上昇させてもよい。ここで、最大入力信号値のＩｄは、０より大きく２５５より小されば、任意に設定することができる。また、線分Ｌ１ｄは、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の明度上昇の割合が、入力信号の入力値の上昇（最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇）に従って上昇している。すなわち、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０からＩｄまで上昇する場合は、明度上昇の割合が一定であり、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｄから２５５まで上昇する場合は、明度上昇の割合が、入力信号の入力値の上昇（最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇）に従って上昇するものであってもよい。この場合、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が小さい場合は設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}をより低く抑え、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が大きい場合に設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を大きくすることができる。従って、この場合、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0153】

また、例えば図２５の線分Ｌ１ｅに示すように、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ１以下である場合は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、線分Ｌ０に従って表示される色の明度以下の値とし、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ１より大きい値である場合は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を、線分Ｌ０に従って表示される色の明度以上の値としてもよい。この場合においても、線分Ｌ１ｅに示すように、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が入力信号値の上昇に従って上昇する。また、線分Ｌ１ｅは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が０の場合、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が０であり、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が２５５の場合、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４である。また、線分Ｌ１ｅは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ２以上である場合、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が線分Ｌ１に従って表示される色の明度以上の値となっている。すなわち、線分Ｌ１ｅは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ１において下に凸となり、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ２において上に凸となるＳ字型のカーブとなっている。

【0154】

この場合、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が小さい場合は設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}をより低く抑え、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が大きい場合に設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を大きくすることができる。従って、この場合、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。なお、最大入力信号値のＩｅ１及びＩｅ２は、０より大きく２５５より小さければ、任意に設定することができる。

【0155】

また、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ１以下である場合は、線分Ｌ０に従って表示される色の明度以下の値とし、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}がＩｅ１より大きい値である場合は、線分Ｌ０に従って表示される色の明度以上の値となるものであれば、線分Ｌ１ｅのような関係に限られない。線分Ｌ１ｅは、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}に応じて曲線的に変化しているが、例えば変曲点を持って直線状に変化していてもよい。また、例えば、図２６の線分Ｌ１ｆに示すように、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、線分Ｌ１に従って表示される色の明度以下の値となっており、線分Ｌ１に従って表示される色の明度より大きい値になっていなくてもよい。線分Ｌ１ｆは、下に凸を有する形状であり、ディスプレイのガンマカーブに対応した形状となっている。これらの場合においても、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0156】

また、例えば図２７の線分Ｌ１ｇに示すように、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}は、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}が最大値である２５５より小さい所定の値であるＩｇ以上の値である場合において、最大明度Ｖ_１−３＋Ｖ_４となってもよい。この場合、例えば線分Ｌ１と比較して、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}の上昇に応じた設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}の明度上昇の割合を大きくすることができる。従って、この場合においても、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0157】

このように、最大入力信号値Ｍａｘ_{（ｐ，ｑ）}と設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}との関係は、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}が入力信号値の上昇に従って上昇するものであれば、任意に設定することができる。表示装置１０ｃは、表示する色の明度がこのようにして算出された設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}となるように、入力伸長係数αを決定する。

【0158】

また、例えば画素４８の彩度Ｓが大きく、表示可能な最大明度である修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}が低い場合、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}も低くなる可能性がある。この場合、表示装置１０ｃは、画素４８の彩度Ｓの値を小さく変換して修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を大きくすることにより、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を大きくしてもよい。図２８は、拡大色空間の概念図である。図２８に示すように、所定の入力信号ｘｈ１が入力される画素４８は、入力信号ｘｈ１に基づく彩度がＳ_０である場合、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}が、最大明度Ｖ_１−３となる。この場合、表示装置１０ｃは、例えば、この画素４８の入力信号ｘｈ１を、彩度がＳ_０より低い彩度Ｓ_ｈである変換入力信号ｘｈ２に変換してもよい。変換入力信号ｘｈ２における彩度Ｓ_ｈでは、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}が、最大明度Ｖ_１−３より大きいＶ_ｈとなる。表示装置１０ｃは、この変換入力信号ｘｈ２に基づき修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を決定して、修正最大設定明度ＶＡｍａｘ１_{（ｐ，ｑ）}を大きくする。この場合、設定明度ＶＡ_{（ｐ，ｑ）}を大きくすることができるため、１フレーム中の画素毎の明度差をより適切に大きくすることができ、適切に画像のコントラストを向上させることができる。

【0159】

（変形例）
次に、実施形態１の変形例について説明する。実施形態１においては、信号処理部２０は、各副画素の出力信号を、式（１４）及び式（１７）から式（１９）により算出していた。すなわち、実施形態１では、信号処理部２０は、各画素の入力信号を入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}により伸長して入力伸長信号を生成し、入力伸長信号に伸長処理を行うことなく、出力信号を生成していた。しかし、変形例に係る信号処理部２０ｄは、以下に示すように、各副画素の入力信号の信号値を小さくして補正入力信号を生成し、補正入力信号を入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}により伸長して補正入力伸長信号を生成し、補正入力信号に再度伸長処理を行うことで、出力信号を生成する。

【0160】

具体的には、信号処理部２０ｄは、第１副画素の入力信号ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}と補正係数α_ｍａｘとに基づき、第１副画素の補正入力信号ｘＢ_{１−（ｐ，ｑ）}を算出する。同様に、信号処理部２０ｄは、第２副画素の入力信号ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}と補正係数α_ｍａｘとに基づき、第２副画素の補正入力信号ｘＢ_{２−（ｐ，ｑ）}を算出する。同様に、信号処理部２０ｄは、第３副画素の入力信号ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}と補正係数α_ｍａｘとに基づき、第３副画素の補正入力信号ｘＢ_{３−（ｐ，ｑ）}を算出する。具体的には、信号処理部２０ｄは、次の式（２１）から式（２３）に基づき、各副画素の補正入力信号を生成する。

【0161】

ｘＢ_{１−（ｐ，ｑ）}＝ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}／α_ｍａｘ ・・・（２１）
ｘＢ_{２−（ｐ，ｑ）}＝ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}／α_ｍａｘ ・・・（２２）
ｘＢ_{３−（ｐ，ｑ）}＝ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}／α_ｍａｘ ・・・（２３）

【0162】

ここで、補正係数α_ｍａｘは、入力信号の信号値を小さくするために設定される係数であり、すなわち１より大きい値である。従って、各副画素の補正入力信号の信号値は、入力信号の信号値よりも小さくなる。本変形例において、補正係数α_ｍａｘは、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}が取り得る最大値以上の値として設定される。例えば、補正係数α_ｍａｘは、１＋χである。信号処理部２０ｄは、補正係数α_ｍａｘを、あらかじめ定められた係数として記憶している。

【0163】

次に、信号処理部２０ｄは、第１副画素の補正入力信号ｘＢ_{１−（ｐ，ｑ）}と入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}とに基づき、第１副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{１−（ｐ，ｑ）}を算出する。同様に、信号処理部２０ｄは、第２副画素の補正入力信号ｘＢ_{２−（ｐ，ｑ）}と入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}とに基づき、第２副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{２−（ｐ，ｑ）}を算出する。同様に、信号処理部２０ｄは、第３副画素の補正入力信号ｘＢ_{３−（ｐ，ｑ）}と入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}とに基づき、第３副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{３−（ｐ，ｑ）}を算出する。具体的には、信号処理部２０ｄは、次の式（２４）から式（２６）に基づき、各副画素の補正入力伸長信号を生成する。

【0164】

ｘＣ_{１−（ｐ，ｑ）}＝α_{（ｐ，ｑ）}・ｘＢ_{１−（ｐ，ｑ）} ・・・（２４）
ｘＣ_{２−（ｐ，ｑ）}＝α_{（ｐ，ｑ）}・ｘＢ_{２−（ｐ，ｑ）} ・・・（２５）
ｘＣ_{３−（ｐ，ｑ）}＝α_{（ｐ，ｑ）}・ｘＢ_{３−（ｐ，ｑ）} ・・・（２６）

【0165】

本変形例において、補正係数α_ｍａｘは、入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}が取り得る最大値以上の値である。従って、各副画素の補正入力伸長信号の信号値は、入力信号の最大信号値（ここでは２５５）以下の値となる。

【0166】

次に、信号処理部２０ｄは、第１副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{１−（ｐ，ｑ）}、第２副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{２−（ｐ，ｑ）}、第３副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{３−（ｐ，ｑ）}、及び補正係数α_ｍａｘに基づき、第４副画素の出力信号Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}を算出する。具体的には、信号処理部２０ｄは、次の式（２７）に基づき、第４副画素の出力信号Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}を算出する。

【0167】

Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}＝α_ｍａｘ・ＭｉｎＣ_{（ｐ，ｑ）}／χ・・・（２７）

【0168】

なお、ＭｉｎＣ_{（ｐ，ｑ）}は、（ｘＣ_{１−（ｐ，ｑ）}、ｘＣ_{２−（ｐ，ｑ）}、ｘＣ_{３−（ｐ，ｑ）}）の３個の副画素４９の補正入力伸長信号値の最小値である。

【0169】

また、信号処理部２０ｄは、第１副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{１−（ｐ，ｑ）}、第４副画素の出力信号Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}、及び補正係数α_ｍａｘに基づき、第１副画素の出力信号Ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}を算出する。同様に、信号処理部２０ｄは、第２副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{２−（ｐ，ｑ）}、第４副画素の出力信号Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}、及び補正係数α_ｍａｘに基づき、第２副画素の出力信号Ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}を算出する。同様に、信号処理部２０ｄは、第３副画素の補正入力伸長信号ｘＣ_{３−（ｐ，ｑ）}、第４副画素の出力信号Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}、及び補正係数α_ｍａｘに基づき、第３副画素の出力信号Ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}を算出する。具体的には、信号処理部２０ｄは、次の式（２８）から式（３０）に基づき、第１副画素、第２副画素及び第３副画素の出力信号を算出する。

【0170】

Ｘ_{１−（ｐ，ｑ）}＝α_ｍａｘ・ｘＣ_{１−（ｐ，ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}・・・（２８）
Ｘ_{２−（ｐ，ｑ）}＝α_ｍａｘ・ｘＣ_{２−（ｐ，ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}・・・（２９）
Ｘ_{３−（ｐ，ｑ）}＝α_ｍａｘ・ｘＣ_{３−（ｐ，ｑ）}−χ・Ｘ_{４−（ｐ，ｑ）}・・・（３０）

【0171】

以上のように、信号処理部２０ｄは、第１副画素、第２副画素及び第３副画素の入力信号を補正係数α_ｍａｘで除して、補正入力信号を生成する。そして、信号処理部２０ｄは、第１副画素、第２副画素、及び第３副画素の補正入力信号に入力伸長係数α_{（ｐ，ｑ）}を乗じて伸長し、補正入力伸長信号を生成する。そして、信号処理部２０ｄは、第１副画素、第２副画素、及び第３副画素の補正入力伸長信号に、補正係数α_ｍａｘを乗じることにより再度伸長して、第１副画素、第２副画素、第３副画素、及び第４副画素の出力信号を生成する。変形例において、信号処理部２０ｄは、入力信号を補正係数α_ｍａｘで除して、その後補正係数α_ｍａｘを乗じるため、出力信号の信号値は、実施形態１と同じ値となる。従って、変形例のような処理を行っても、信号処理部２０ｄは、画像のコントラストを適切に向上させることができる。

【0172】

さらに、信号処理部２０ｄは、第４副画素の信号算出処理の前においては、入力信号と補正入力信号とを処理する。上述のように、補正入力信号は、入力信号を補正係数α_ｍａｘで除した値であるため、入力信号の最大階調値（ここでは２５５）以下の信号値となる。従って、信号処理部２０ｄは、第４副画素の信号算出処理の前においては、取り扱う信号値が、入力信号の最大階調値（ここでは２５５）以下となる。そのため、信号処理部２０ｄは、第４副画素の信号算出処理の前において、取り扱う信号の階調値が大きくなることを抑制し、回路規模が大きくなることを抑制することができる。

【0173】

（適用例）
次に、図２９及び図３０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２９及び図３０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２９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３０に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、実施形態１に係る表示装置１０は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、表示装置に映像信号を供給し、表示装置の動作を制御する制御装置１１（図１参照）を備える。なお、本適用例は、実施形態１に係る表示装置１０以外でも、以上説明した他の実施形態、変形例に係る表示装置にも適用できる。

【0174】

図２９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。

【0175】

図３０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。

【0176】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態の内容によりこれらの実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0177】

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
４８ 画素
４９Ｒ 第１副画素
４９Ｇ 第２副画素
４９Ｂ 第３副画素
４９Ｗ 第４副画素
７２ パネル平均入力値算出部
７３ 拡大色空間記憶部
７４ 最大設定明度算出部
７６ 設定明度算出部
７８ α算出部
７９ 入力伸長信号生成部
８０ Ｗ変換処理部
８２ ガンマ変換部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】