本發(fā)明涉及一種顯示裝置。
背景技術(shù):
以往,提出一種顯示裝置,該顯示裝置具備對設(shè)有反射型顯示元件的顯示面板照射來自專用光源的光的照明裝置(前燈)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-218057號公報
反射型的顯示裝置也反射顯示裝置周圍的光等來自專用光源的光以外的光。即,反射型的顯示裝置為,來自專用光源的光以外的光也影響顯示輸出中的亮度。在以往的反射型的顯示裝置中,在來自專用光源的光以外的光(例如外部光)的強(qiáng)度弱的情況下、或者用戶判斷為有必要的情況下,將專用光源的光用于顯示。然而,根據(jù)來自專用光源的光以外的光的強(qiáng)度,有時會進(jìn)行過亮的顯示輸出。另外,為了根據(jù)外部光的強(qiáng)度將專用光源的光的輸出保持恒定而繼續(xù)使用,則電力將會根據(jù)外部光強(qiáng)度而確定。
鑒于上述問題,希望一種顯示裝置,該顯示裝置能夠以與專用光源以外的光的強(qiáng)度(例如外部光)相應(yīng)的亮度進(jìn)行顯示輸出,在需要專用光源的情況下也能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來抑制光源輸出。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一方式的顯示裝置是具備顯示部的反射型的顯示裝置,該顯示裝置是具備顯示部的反射型的顯示裝置,所述顯示部具有多個通過組合至少包括第一顏色、第二顏色以及第三顏色的三色以上的子像素的輸出來進(jìn)行色彩再現(xiàn)的像素,所述顯示裝置具備:照明部,具有對所述顯示部照射所述第一顏色的光的第一光源、對所述顯示部照射所述第二顏色的光的第二光源以及對所述顯示部照射所述第三顏色的光的第三光源;測定部,對照射到所述顯示部的光中的作為來自所述照明部的光以外的光的外部光所包含的所述第一顏色、所述第二顏色以及所述第三顏色各自的光的強(qiáng)度進(jìn)行測定;以及控制部,根據(jù)由所述測定部測定出的所述外部光的強(qiáng)度,對從所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源各自中發(fā)出的光的強(qiáng)度和所述子像素各自的灰度值進(jìn)行控制,所述控制部對所述第一顏色的子像素、所述第二顏色的子像素以及所述第三顏色的子像素獨立地進(jìn)行必要輝度值的計算處理,所述計算處理用于在所述顯示部具有的預(yù)定的圖像顯示區(qū)域包含的所述子像素中的以最高的灰度值進(jìn)行輸出的子像素中獲得輸入信號示出的輝度值的N倍的輝度,其中N>0,所述控制部根據(jù)所述外部光包含的所述第一顏色、所述第二顏色以及所述第三顏色各自的光的強(qiáng)度與所述必要輝度值的比較結(jié)果,確定分別從所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源發(fā)出的光的強(qiáng)度,在設(shè)所述外部光包含的所述第一顏色的光的強(qiáng)度為OL1、所述外部光包含的所述第二顏色的光的強(qiáng)度為OL2、所述外部光包含的所述第三顏色的光的強(qiáng)度為OL3、從所述第一光源發(fā)出的光的強(qiáng)度為IL1、從所述第二光源發(fā)出的光的強(qiáng)度為IL2、從所述第三光源發(fā)出的光的強(qiáng)度為IL3、所述輸入信號示出的第一顏色的灰度值為I1、所述輸入信號示出的第二顏色的灰度值為I2、所述輸入信號示出的第三顏色的灰度值為I3、對于第一顏色的子像素的輸出灰度值為O1、對于第二顏色的子像素的輸出灰度值為O2、對于第三顏色的子像素的輸出灰度值為O3的情況下,所述控制部基于以下的式(1)、式(2)以及式(3)計算所述第一顏色的子像素、所述第二顏色的子像素以及所述第三顏色的子像素各自的輸出灰度值,
O1=I1×N/(OL1+IL1)…(1)
O2=I2×N/(OL2+IL2)…(2)
O3=I3×N/(OL3+IL3)…(3)。
附圖說明
圖1是示出本實施方式涉及的具備顯示裝置的電子設(shè)備的主要構(gòu)成的一個例子的框圖。
圖2是本實施方式的具備照明裝置的顯示裝置的的示意性的分解立體圖。
圖3是示出顯示面板及光源部的剖面結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
圖4是示出基于多個子像素的色彩再現(xiàn)的單位的一個例子的圖。
圖5是示出局部區(qū)域與單位像素之間的關(guān)系的一個例子的圖。
圖6是示出外部光強(qiáng)度與輸出單位像素的最高灰度值時的反射輝度之間的關(guān)系的示意圖。
圖7是示出在無法得到取得預(yù)定的反射輝度所需的外部光強(qiáng)度的情況下進(jìn)行的控制的一個例子的圖。
圖8是示出在無法得到取得預(yù)定的反射輝度所需的外部光強(qiáng)度的情況下進(jìn)行的控制的一個例子的圖。
圖9是示出相對于預(yù)定的反射輝度,外部光強(qiáng)度過大的情況下進(jìn)行的控制的一個例子的圖。
圖10是示出相對于預(yù)定的反射輝度,外部光強(qiáng)度過大的情況下進(jìn)行的控制的一個例子的圖。
圖11是示出與外部光強(qiáng)度相對應(yīng)的反射輝度與示例輝度之間的對應(yīng)關(guān)系的一個例子的坐標(biāo)圖。
圖12是示出光的顏色成分與基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)之間的對應(yīng)關(guān)系的一個例子的示意圖。
圖13是示出光的顏色成分的偏差、輸出信號的校正與基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)之間的對應(yīng)關(guān)系的一個例子的示意圖。
圖14是示出即使在外部光沒有顏色成分的偏差的情況下,也使基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)與特定的外部光具有的顏色成分的比率相對應(yīng)的情況的一個例子的示意圖。
圖15是示出涉及由信號處理部進(jìn)行的一幀的顯示輸出的處理流程的一個例子的流程圖。
圖16是示出白色點的設(shè)定的一個例子的示意圖。
圖17是示出對輸入信號進(jìn)行使用了白色點及輝度的倍率的校正的情況的一個例子的示意圖。
圖18是示出要輔助輝度的計算的一個例子的示意圖。
圖19是示出各處理單位的內(nèi)部光的強(qiáng)度導(dǎo)出所涉及的處理的一個例子的示意圖。
圖20是示出輸出信號的確定所涉及的運算的一個例子的示意圖。
圖21是示出各處理單位的內(nèi)部光L1的控制以及灰度值的計算的一個例子的圖。
圖22是示出一個處理單位包含的多個單位像素的灰度值的計算例的圖。
圖23是示出在變形例中根據(jù)作為子像素發(fā)揮作用的多個子像素進(jìn)行色彩再現(xiàn)的單位的一個例子的圖。
圖24是示出變形例中的要輔助輝度的計算的一個例子的示意圖。
圖25是示出需要例外處理的情況的一個例子的示意圖。
圖26是示出需要例外處理的情況的一個例子的示意圖。
圖27示出將圖25進(jìn)行數(shù)值化的情況的一個例子的圖。
圖28示出將圖26進(jìn)行數(shù)值化的情況的一個例子的圖。
圖29是示出基于由例外處理校正的光的強(qiáng)度而接收到光的照射的情況下的輸出灰度值的一個例子的圖。
圖30是示出基于由例外處理校正的光的強(qiáng)度而接收到光的照射的情況下的輸出灰度值的一個例子的圖。
圖31是示出實施方式等涉及的顯示裝置所適用的電子設(shè)備的一個例子的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖,對本公開的各實施方式進(jìn)行說明。此外,本公開僅為一個例子,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的保持發(fā)明的主要思想的適當(dāng)?shù)淖兏?dāng)然包含于本發(fā)明的范圍。并且,為了更明確地進(jìn)行說明,與實際形態(tài)相比,對各部分的寬度、厚度、形狀等進(jìn)行了示意性的表示,但是這僅僅是一個例子,并非限定本發(fā)明的解釋。并且,在說明書及各個附圖中,關(guān)于已完成的附圖,對與上述的內(nèi)容相同的要素標(biāo)注同一符號,并適當(dāng)?shù)厥÷粤嗽敿?xì)的說明。
圖1是示出本實施方式涉及的具備顯示裝置的電子設(shè)備1的主要構(gòu)成的一個例子的框圖。圖2是顯示裝置的示意性的分解立體圖。如圖1所示,顯示裝置1具備:具有多個子像素48的反射型顯示部10、向顯示部10照射光的照明部20、用于測定外部光強(qiáng)度的傳感器85、以及作為顯示裝置的控制部發(fā)揮作用的信號處理部80。另外,具備顯示裝置的電子設(shè)備1除了顯示裝置還具備輸入部90、控制裝置100等,所述輸入部90用于對電子設(shè)備1進(jìn)行各種輸入,所述控制裝置100進(jìn)行電子設(shè)備1的工作所涉及的各種處理。
電子設(shè)備1所具備的顯示裝置是反射型顯示裝置,具備顯示部10,所述顯示部10具有多個通過組合至少包括第一顏色、第二顏色以及第三顏色的三個以上的子像素48的輸出來進(jìn)行色彩再現(xiàn)的像素(例如,單位像素45)。顯示部10例如具備顯示面板30及顯示面板驅(qū)動電路40。顯示面板30是反射型的顯示面板,并利用從照明部20射出的光(內(nèi)部光L1)與來自照明部20的光以外的光(外部光L2)中的至少一方來進(jìn)行影像顯示。顯示面板30具備:配置成二維矩陣狀的多個子像素48、以及設(shè)于各子像素48內(nèi)的反射型顯示元件。反射型顯示元件例如由電泳元件、LCOS(Liquid Crystal On Silicon:液晶覆硅)等液晶元件、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機(jī)電系統(tǒng))元件、電潤濕元件或電致變色元件等構(gòu)成。
圖3是示出顯示面板30及光源部50的剖面結(jié)構(gòu)的圖。在圖3中,示出了反射型顯示元件是具有液晶層79的液晶元件時的剖面結(jié)構(gòu)的一個例子。如圖3所示,顯示面板30具備:第一基板(像素基板)70、在垂直于該第一基板70的表面的方向上相對而配置的第二基板(相對基板)35、以及插入設(shè)置在第一基板70與第二基板35之間的液晶層79。
第一基板70是在透光性基板71形成有各種電路的基板,并包括在該透光性基板71上以矩陣狀配設(shè)的多個第一電極(像素電極)78、以及第二電極(公共電極)76。第一電極78與第二電極76由絕緣層77絕緣,并在垂直于透光性基板71的表面的方向上相對。第一電極78及第二電極76是由ITO(Indium Tin Oxide:氧化銦錫)等透光性導(dǎo)電材料(透光性導(dǎo)電氧化物)形成的透光性電極。
第一基板70的透光性基板71上形成作為子像素48的開關(guān)元件的晶體管Tr的半導(dǎo)體層74、向第一電極78供給像素信號的信號線DTL、用于驅(qū)動晶體管Tr的掃描線SCL等布線通過絕緣層72、73、75絕緣而層疊。
第一電極78作為反射部發(fā)揮作用,反射包含內(nèi)部光L1及外部光L2的進(jìn)入光L(參照圖2)而將其作為反射光RL。反射光RL的強(qiáng)度與進(jìn)入光L的強(qiáng)度之比與液晶層79引起的調(diào)制程度相對應(yīng)。即,通過控制液晶層79中的液晶方向,來改變通過液晶層79的透射率,以控制子像素48的輝度。
顯示面板30的結(jié)構(gòu)并沒有特別的限制,可以使用反射型液晶顯示面板或電子紙(例如電泳式)等已知的器件。例如,顯示面板30具備:具備透明公共電極的前面板、具備像素電極的后面板、以及配置在前面板與后面板之間的液晶材料。顯示面板30可以采用將光反射到像素電極的材料,也可以是通過透光性像素電極與金屬等反射膜的組合使反射膜反射光的構(gòu)成。本實施方式中,作為液晶的驅(qū)動模式,采用了縱向電場模式的一種的ECB模式,但是也可以采用作為其它縱向電場模式的TN模式或VA模式。此外,也可以是利用作為橫向電場模式的IPS模式或FFS模式進(jìn)行驅(qū)動的構(gòu)成。此外,作為顯示面板30的構(gòu)成,例如也可以是在子像素48內(nèi)具有反射型顯示區(qū)域與透射型顯示區(qū)域的雙方的液晶顯示面板。
圖4是示出基于多個子像素48的色彩再現(xiàn)的單位的一個例子的圖。本實施方式中,多個子像素48是至少輸出第一顏色、第二顏色、第三顏色中的任一顏色的子像素,顯示部10具有通過組合多個子像素48的輸出來進(jìn)行色彩再現(xiàn)的像素(例如單位像素45)。具體而言,多個子像素48例如是輸出紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)中的任一顏色的子像素。顯示部10通過組合紅色(R)的子像素48R、綠色(G)的子像素48G以及藍(lán)色(B)的子像素48B的輸出來進(jìn)行與RGB信號相應(yīng)的色彩再現(xiàn)。以下,有時將由用于進(jìn)行與RGB信號相應(yīng)的色彩再現(xiàn)的多個子像素48的組合而成的構(gòu)成記載為單位像素45。在本實施方式中,對一個單位像素45具有一個紅色(R)的子像素48R、一個綠色(G)的子像素48G以及一個藍(lán)色(B)的子像素48B的情形進(jìn)行說明,但這是單位像素45的構(gòu)成的一個例子而并非不限于此,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏4送?,在圖1至圖7中子像素48為正方形,但是這是示意性的記載,而并非表示實際的子像素48的形狀,也可以采用長方形、四邊形等多邊形形狀。此外,在對子像素的顏色沒有進(jìn)行特別區(qū)分的情況下,記載為子像素48。圖1、圖2所示的子像素48例如是紅色(R)的子像素48R、綠色(G)的子像素48G以及藍(lán)色(B)的子像素48B中的任一個。由此,在本實施方式中,第一顏色、第二顏色、第三顏色為紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)。
顯示部10例如具有以沿著沿平面交叉的兩個方向(例如,彼此正交的X方向及Y方向)的方式設(shè)為矩陣狀的多個子像素48。在本實施方式中,是構(gòu)成一個單位像素45的多個子像素48沿著X方向排列的構(gòu)成,但是這是子像素48的配置的一個例子,而并不限于此,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。本實施方式的顯示面板30的多個單位像素45設(shè)置成矩陣狀。
顯示面板30的形狀沒有特別的限定,例如,可以是橫向長的矩形狀,也可以是縱向長的矩形狀。當(dāng)用(M、N)來表示顯示部10的單位像素45(pixel)的數(shù)量M×N,用D來表示一個單位像素45具有的子像素48的數(shù)量時,例如,當(dāng)顯示面板30為橫向長的矩形狀時,可以例示出(640×D,480)、(800×D,600)、(1024×D,768)等若干個圖像顯示用分辨率,當(dāng)顯示面板30為縱向長的矩形狀時,可以例示出彼此更換數(shù)值后的分辨率。
顯示面板30也可以為至少一部分具有可撓性。在該情況下,顯示部10例如可以使用由塑料基板、電泳元件等組成的反射型顯示元件以及由有機(jī)TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶體管)等組成的驅(qū)動元件等而構(gòu)成。
顯示面板驅(qū)動電路40具備信號輸出電路41以及掃描電路42。顯示面板驅(qū)動電路40通過信號輸出電路來保持圖像信號,并依次向顯示面板30輸出。信號輸出電路41通過布線DTL與顯示面板30電連接。掃描電路42通過布線SCL與顯示面板30電連接。信號輸出電路41與掃描電路42同步,從而適當(dāng)?shù)剌敵鰪男盘柼幚聿?0輸出的輸出信號,所述掃描電路42控制用于控制與顯示面板30中的子像素的灰度值相對應(yīng)的動作(光透射率)的開關(guān)元件(例如,TFT)的接通/斷開。掃描電路42將與布線SCL連接的子像素48的開關(guān)元件設(shè)置為接通狀態(tài),所述布線SCL與從信號處理部80輸出的輸出信號所示出的子像素48的位置相對應(yīng)。
照明部20例如具有光源部50、光源部控制電路60等。光源部50相對配置在顯示面板30的顯示面S,在照射該顯示面的同時,并使該顯示面中的反射光透過。即,光源部50是對顯示面板30的顯示面S照射內(nèi)部光L1的前燈。該光源部50具備:發(fā)光部51(例如,向顯示部照射第一顏色的光的第一光源51R、向顯示部照射第二顏色的光的第二光源51G、以及向顯示部照射第三顏色的光的第三光源51B)。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B例如是設(shè)置在透光性基板上的自發(fā)光元件。作為透光性基板,例如可以使用玻璃、各種塑料材料(例如,PMMA、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸類樹脂、非晶聚丙烯類樹脂、含有AS樹脂的苯乙烯類樹脂)等透光性基板。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B例如由有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL(Electro luminescence)元件)或無機(jī)電致發(fā)光元件(無機(jī)EL元件)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED;Organic Light Emitting Diode)以及微型發(fā)光二極管(MicroLED;Micro Light Emitting Diode)等構(gòu)成。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B向顯示面板30的顯示面S照射光。為了對本發(fā)明的特征進(jìn)行概念性的說明,將第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的顏色方便地記載為“內(nèi)部光L1”。對于需要區(qū)分來自照射部的顏色,則對第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B進(jìn)行獨立地記載。
光源部50具備:與顯示面板30的子像素48的區(qū)域(像素區(qū)域)對應(yīng)而形成的開口52、以及設(shè)置在顯示面板30中的子像素48彼此之間的區(qū)域(像素間區(qū)域)的格子狀的遮光部53。遮光部53是作為黑矩陣(BM:Black Matrix)而發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu),例如由預(yù)定的黑色樹脂材料形成。如圖2所示,內(nèi)部光L1作為進(jìn)入光L的一部分或全部進(jìn)入到液晶層79而被第一電極78反射后變?yōu)榉瓷涔釸L射出。具體而言,如圖3所示,通過開口52的外部光L2與內(nèi)部光L1變成反射光RL后射出。這種反射光RL的強(qiáng)度與在信號處理部80的控制下而確定的液晶層79的透射率相對應(yīng)。
圖5是示出局部區(qū)域與單位像素45之間的關(guān)系的一個例子的圖。在本實施方式中,顯示部10具有多個局部區(qū)域,所述多個局部區(qū)域各自具有多個子像素48,照明部20具有多個發(fā)光區(qū)域,所述多個發(fā)光區(qū)域獨立地向多個局部區(qū)域中的各個局部區(qū)域照射光。此外,多個發(fā)光區(qū)域各自設(shè)置為可獨立地控制來自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的強(qiáng)度。具體而言,本實施方式的顯示面板30具有成為信號處理部80的控制下的輸出信號的控制單位的多個局部區(qū)域。多個局部區(qū)域各自具有多個(例如,X×Y=10×10)單位像素45。在圖5中,用實線表示的一個矩形是一個單位像素45,用虛線表示的一個矩形是一個局部區(qū)域。光源部50的多個發(fā)光區(qū)域中的每個發(fā)光區(qū)域具有至少一個以上的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B,并且照明部20設(shè)置為從多個發(fā)光區(qū)域中的每個發(fā)光區(qū)域發(fā)出的光可獨立照射到顯示面板30所具有的多個局部區(qū)域中的每個局部區(qū)域。在以下的說明中,有時將多個局部區(qū)域中的一個局部區(qū)域與向該一個局部區(qū)域照射光的發(fā)光區(qū)域合并而記載為一個處理單位。
光源部控制電路60控制從光源部50輸出的光的光量等。具體而言,光源部控制電路60基于從信號處理部80輸出的發(fā)光區(qū)域控制信號,通過調(diào)整向設(shè)于光源部50所具有的多個發(fā)光區(qū)域各自的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B供給的電壓或占空(duty)比,來控制向多個局部區(qū)域各自照射的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的強(qiáng)度。
傳感器85對向顯示部10照射的光中不依賴于照明部20的光(外部光L2)所具有的第一顏色、第二顏色以及第三顏色各自的顏色成分的強(qiáng)度進(jìn)行測定。具體而言,傳感器85具備產(chǎn)生與檢測到的光的強(qiáng)度相對應(yīng)的輸出的構(gòu)成(例如光電二極管等)、以及將這種輸出進(jìn)行數(shù)值化或數(shù)據(jù)化而輸出的電路等。傳感器85還具備濾波器等用于分光的構(gòu)成,其也可以將外部光L2分光為與顯示部10的子像素48的顏色的一部分或全部相對應(yīng)的顏色的光,從而測定各個顏色的光的強(qiáng)度。本實施方式的傳感器85獨立地測定紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)各自的光譜的光的強(qiáng)度。
信號處理部80例如由FPGA(field-programmable gate array:現(xiàn)場可編程門陣列)這樣的集成電路構(gòu)成。該集成電路作為由集成電路等構(gòu)成的運算部、以及存儲與該運算部的運算有關(guān)的各種數(shù)據(jù)的存儲部等發(fā)揮作用。信號處理部80基于例如通過輸入部90設(shè)定的畫面的亮度以及通過傳感器85測定的外部光強(qiáng)度,來運算向顯示部10供給的各像素的輸出信號或用于調(diào)整向照明部20供給的各發(fā)光部51的亮度等的輸出信號。
輸入部90例如由與顯示部10設(shè)置成一體的觸摸板式的傳感器或設(shè)置在電子設(shè)備1上的開關(guān)等構(gòu)成。用戶通過對輸入部90進(jìn)行操作,能夠進(jìn)行涉及電子設(shè)備1的工作的各種輸入。具體舉例來說,用戶通過對輸入部90進(jìn)行操作,能夠設(shè)定基于顯示部10的圖像顯示的畫面的亮度等。
控制裝置100例如由如FPGA這樣的集成電路等構(gòu)成。該集成電路作為進(jìn)行顯示輸出所涉及的各種運算處理的運算部、存儲基于該運算部的運算所涉及的各種數(shù)據(jù)的存儲部等發(fā)揮作用??刂蒲b置100例如作為圖像信號轉(zhuǎn)換部101發(fā)揮作用,所述圖像信號轉(zhuǎn)換部101將構(gòu)成通過顯示裝置顯示的圖像數(shù)據(jù)的多個像素值(灰度值)轉(zhuǎn)換成應(yīng)輸入到顯示裝置的輸入信號。輸入信號例如是RGB信號,具備顯示每個單位像素45的紅色(R)的子像素48R、綠色(G)的子像素48G以及藍(lán)色(B)的子像素48B的灰度值的信息。圖像信號轉(zhuǎn)換部101將該輸入信號輸出至信號處理部80。
以下,對本實施方式的顯示裝置進(jìn)行更詳細(xì)的說明。首先,對預(yù)定的反射輝度與外部光L2及內(nèi)部光L2之間的關(guān)系進(jìn)行簡化而加以說明。圖6是示出外部光強(qiáng)度與輸出單位像素45的最高灰度值時的反射輝度之間的關(guān)系的示意圖。在本實施方式中,在輸出單位像素45的最高灰度值時,即輸出與(R,G,B)=(255,255,255)相應(yīng)的輸出信號時,單位像素45成為輸出最高輝度的白色的“白顯示狀態(tài)”的像素。此處所述的“白顯示”是指,在未校正(R,G,B)=(255,255,255)的狀態(tài)下進(jìn)行輸出的顯示,其與后述的根據(jù)白色點定義的顏色比例的影響沒有關(guān)系。在圖6中,用線P來表示外部光強(qiáng)度與白顯示狀態(tài)的子像素48的反射輝度之間的關(guān)系,并表示特定的兩個模式的外部光強(qiáng)度Pa、Pb的反射輝度Ua、Ub。外部光強(qiáng)度Pa、Pb具有Pa<Pb的關(guān)系,反射輝度Ua、Ub具有Ua<La<Ub的關(guān)系。在以下的參照圖7至圖10進(jìn)行的說明中,以期望在白顯示狀態(tài)下取得反射輝度La的情況為前提進(jìn)行說明。
圖7、圖8是示出在無法得到取得預(yù)定的反射輝度所需的外部光強(qiáng)度的情況下進(jìn)行的控制的一個例子的圖。圖9及圖10是示出相對于預(yù)定的反射輝度,外部光強(qiáng)度過大的情況下進(jìn)行的控制的一個例子的圖。預(yù)定的反射輝度例如可以是與使用電子設(shè)備1的用戶所設(shè)定的畫面的亮度相對應(yīng)的反射輝度,也可以是從統(tǒng)計學(xué)觀點來看視覺確認(rèn)電子設(shè)備1的用戶覺得容易看到畫面的反射輝度。在以下的參照圖7至圖10所進(jìn)行的說明中,以期望在白顯示狀態(tài)下取得反射輝度La的情況為前提進(jìn)行說明。
例如,如圖7所示,有時僅通過外部光L2的反射輝度,顯示部10無法確保反射輝度La。在該情況下,信號處理部80利用發(fā)光部51,來進(jìn)行將與不足的輝度Lu相對應(yīng)的強(qiáng)度的光照射到顯示區(qū)域的信號處理。通過該信號處理,能夠?qū)⒕哂凶鳛榉瓷漭x度所需的光的強(qiáng)度的光照射到反射電極。
在圖8所示的例子的情況下,根據(jù)僅通過外部光L2而可得到的單位像素45的灰度特性P1,可以在白顯示狀態(tài)下取得反射輝度Ua。即,為了取得超過反射輝度Ua的反射輝度(例如,反射輝度La),需要將外部光L2及內(nèi)部光L2照射到顯示面板30上,以提高進(jìn)入光L的強(qiáng)度。由此,當(dāng)在如圖8中示出的外部光L2的條件下,輸出超過反射輝度Ua的反射輝度所需的灰度值時,發(fā)光部51被亮燈。發(fā)光部51以發(fā)射與圖7所示的輝度Lu相對應(yīng)的強(qiáng)度的光的方式被亮燈,由此,相對于灰度特性P1,單位像素45的灰度特性比與灰度值相應(yīng)的反射輝度大,而在白顯示狀態(tài)下成為可取得反射輝度La的灰度特性P2。
在圖8所示的例子中,灰度特性P2中對用于輸出反射輝度Ua的灰度值標(biāo)注符號T加以表示,但是如果是反射輝度Ua,即使沒有亮燈發(fā)光部51,也通過將灰度值設(shè)定為白顯示狀態(tài)的灰度值,可以輸出僅通過外部光L2的進(jìn)入光L。當(dāng)然,也可以在通過發(fā)光部51使單位像素45表示灰度特性P2的狀態(tài)下,通過輸出灰度值T,以取得反射輝度Ua的輸出。為了取得反射輝度Ua的輸出,是否進(jìn)行以基于灰度值的控制的對應(yīng)、發(fā)光部51的亮燈或并用該兩者作為前提的灰度值的控制,要與輸出共有發(fā)光部51的其它單位像素45所需的反射輝度U1相對應(yīng)。例如,當(dāng)輸出時反射輝度Ua所需的單位像素45與輸出時反射輝度La所需的單位像素45處于同一發(fā)光部51的影響之下時,由于為了需要反射輝度La的單位像素45而發(fā)光部51被亮燈,因此,反射輝度Ua所需的單位像素45以輸出灰度值T的方式被控制。另一方面,當(dāng)僅反射輝度Ua以下的反射輝度所需的單位像素45處于同一發(fā)光部51的影響之下時,通過即使不亮燈發(fā)光部51,也獨立地控制各單位像素45的灰度值,從而各單位像素45能夠取得輸出所需的反射輝度。
另一方面,如圖9所示,當(dāng)在不控制子像素48的輸出(灰度值)時相對于預(yù)定的反射輝度La,外部光強(qiáng)度過大,從而無法取得反射輝度Ub時,單位像素45的灰度特性成為灰度特性P3。如圖10所示,當(dāng)反射輝度Ub高于預(yù)定的反射輝度La時,灰度特性P3偏離作為預(yù)定的反射輝度La時的灰度特性P2。在這種情況下,信號處理部80根據(jù)外部光強(qiáng)度的超過量Ld通過以降低單位像素45的輸出的方式對輸出施加增益,以降低顯示區(qū)域的反射率,從而能夠?qū)⒎瓷漭x度設(shè)定成預(yù)定的反射輝度La。此外,“降低反射率”是指通過降低單位像素45的灰度值來降低反射型顯示元件(例如,構(gòu)成單位像素45的子像素48)的透光性,以降低反射光RL的強(qiáng)度。具體而言,例如,如圖10所示,信號處理部80通過施加增益,使單位像素45被調(diào)整為,相比沒有增益的狀態(tài)的灰度特性P3,與灰度值對應(yīng)的反射輝度降低。由此,能夠得到作為預(yù)定的反射輝度La的灰度特性P2。
如此,通過信號處理部80控制發(fā)光部51的動作、各子像素48的輸出(灰度值)或控制該兩者,顯示面板30能夠以預(yù)定的輝度La的進(jìn)行圖像顯示。
圖11是示出與外部光強(qiáng)度相對應(yīng)的反射輝度D1與示例輝度D2之間的對應(yīng)關(guān)系的一個例子的坐標(biāo)圖。例如,如圖11中示出的示例輝度D2所示,用戶覺得容易看到畫面的反射輝度的一個例子(記載為示例輝度)根據(jù)外部光強(qiáng)度而變化。這是因為,周圍越暗,顯示部10的輸出相對地更亮。因此,即使使用電子設(shè)備1的用戶所設(shè)定的畫面的亮度是在特定的外部光強(qiáng)度條件下所設(shè)定,如圖11所示,信號處理部80也可以以根據(jù)外部光強(qiáng)度變更示例輝度D2的方式進(jìn)行控制。通過將這種示例輝度D2設(shè)定為所述的“預(yù)定的反射輝度La”,電子設(shè)備1能夠用與外部光強(qiáng)度相對應(yīng)的畫面的亮度來輸出顯示。當(dāng)然,信號處理部80也可以與外部光強(qiáng)度無關(guān)地以保持用戶設(shè)定的輝度的方式進(jìn)行控制。
外部光強(qiáng)度越強(qiáng),則顯示部10的輸出越亮,并以某外部光強(qiáng)度(例如,對應(yīng)于圖11所示的反射輝度D1與示例輝度D2的交叉點D3的外部光強(qiáng)度)為分界,示例輝度D2變?yōu)榉瓷漭x度D1以上。在可得到這種外部光強(qiáng)度以上的外部光強(qiáng)度的環(huán)境下,信號處理部80不會使發(fā)光部51工作。另一方面,在低于這種外部光強(qiáng)度的環(huán)境下,信號處理部80使發(fā)光部51工作。
圖12是示出光的顏色成分與基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)之間的對應(yīng)關(guān)系的一個例子的示意圖。圖13是示出光的顏色成分的偏差、輸出信號的校正與基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)之間的對應(yīng)關(guān)系的一個例子的示意圖。在圖12等中,示出用8比特表示的顯示有灰度值的最大值(225)的虛線框。當(dāng)輸出信號未被校正時,顯示裝置進(jìn)行與顯示面板30的面板特性及光的顏色成分的偏差相應(yīng)的色彩再現(xiàn)。具體而言,例如,如圖12所示,照射到顯示面板30的光(例如,外部光L2)所包含的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的顏色成分存在偏差,基于顯示面板30的這些顏色成分的反射的程度,即在反射型顯示元件的透射率相同的情況下,顯示裝置進(jìn)行與光的顏色成分的偏差相應(yīng)的色彩再現(xiàn)。這表示色彩再現(xiàn)依賴于光的顏色成分的偏差。具體舉例來說,與用圖12及圖13中的“光的顏色成分”表示的綠色(G)、藍(lán)色(B)的顏色成分相比,存在于電子設(shè)備1周圍的白熾燈等從外部光源發(fā)射的光相當(dāng)于紅色(R)的顏色成分相對較強(qiáng)的光。基于這種光,如圖12的“反射輝度”所示,當(dāng)以反射根據(jù)通常的白顯示狀態(tài)((R,G,B)=(255,255,255))的進(jìn)入光L的方式反射型顯示元件以最大透射率顯示輸出時,如圖12的“色彩再現(xiàn)”所示,“光的色彩成分”的強(qiáng)弱關(guān)系直接作為白色的輸出而被反映。在此,如圖13的“反射輝度(校正)”所示,通過以校正光的顏色成分的偏差方式校正輸出信號的灰度值,從而如圖13的“色彩再現(xiàn)”所示,顯示裝置能夠降低色彩再現(xiàn)中的光的顏色成分的偏差引起的影響。具體而言,例如,將光所包含的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的顏色成分的比例進(jìn)行數(shù)值化以后,以乘以該比例的倒數(shù)的方式校正與這些顏色成分相對應(yīng)的子像素48的灰度值,從而顯示裝置能夠進(jìn)行不依賴于光的顏色成分的偏差的色彩再現(xiàn)。
圖14是示出即使在外部光L2沒有顏色成分的偏差的情況下,也使基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)與特定的外部光L2具有的顏色成分的比率相對應(yīng)的情況的一個例子的示意圖。在參照了圖13的說明中,對降低由外部光L2具有的顏色成分的偏差帶來的影響的校正進(jìn)行了說明,但相反地,例如如圖14所示,也能夠使基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)與恰好具有特定的顏色成分比率的光所具有的顏色成分的比率相對應(yīng)。具體而言,通過在僅有外部光L2照射顯示面板30的條件下不進(jìn)行灰度值的校正(參照圖12),在被照射與外部光L2具有不同顏色成分比率的光的條件下以校正各像素的反射輝度使其變?yōu)榕c外部光L2同樣的顏色成分比率的方式對輸出信號的灰度值進(jìn)行校正,由此,顯示裝置也能夠使基于顯示裝置的色彩再現(xiàn)與外部光L2所具有的顏色成分的比率相對應(yīng)(參照圖14)。并不限于外部光L2,對于來自一個或多個任意光源的光,顯示裝置的信號處理部80都能夠進(jìn)行與圖14所示的例子同樣的控制。照射于顯示面板30的光并不限于來自單個光源的光,也可能是來自多個光源的光的混合光。例如,也可能是外部光L2和前燈的光(內(nèi)部光L1)這兩方照射于顯示面板30。在該情況下,通過信號處理部80將考慮了這些光各自的顏色成分的比率以及內(nèi)部光L1和外部光L2的強(qiáng)度的比率的校正的數(shù)式應(yīng)用于輸出信號的灰度值,能夠進(jìn)行任意的色彩再現(xiàn)。
在參照了圖6至圖14的說明中,以說明的簡化為目的雖然以白顯示輸出為例,但是,當(dāng)在其它顏色的輸出中對構(gòu)成單位像素45的子像素48各自的灰度值進(jìn)行控制的情況下,也能夠以同樣的構(gòu)造加以應(yīng)對。
此外,設(shè)本實施方式中的光的強(qiáng)度由0以上的數(shù)值表示。另外,設(shè)可獲得按照與顯示部10的子像素48相對的輸出信號示出的灰度值的反射輝度的強(qiáng)度為1。即,例如設(shè)能夠?qū)⒂?55的灰度值控制的某顏色的子像素48以255的灰度值表示的輝度進(jìn)行輸出的光的強(qiáng)度為1。換言之,在光的強(qiáng)度為1的情況下,通過此光獲得的最大輝度是輸出信號表示的灰度值的比特數(shù)的上限(例如,8比特的情況下為255)。
圖15是示出涉及由信號處理部80進(jìn)行的一幀的顯示輸出的處理流程的一個例子的流程圖。當(dāng)輸入信號被輸入時(步驟S1),信號處理部80取得由傳感器85測定的外部光強(qiáng)度(步驟S2)。另外,信號處理部80取得表示亮度設(shè)定的數(shù)據(jù)(步驟S3)。表示亮度設(shè)定的數(shù)據(jù)例如是在由用戶進(jìn)行了有關(guān)畫面亮度的設(shè)定的情況下的、反映了由用戶所進(jìn)行的設(shè)定的數(shù)據(jù)。另外,在并未由用戶進(jìn)行有關(guān)畫面亮度的設(shè)定的情況下,表示亮度設(shè)定的數(shù)據(jù)是反映了預(yù)定的默認(rèn)設(shè)定的數(shù)據(jù)。默認(rèn)設(shè)定例如是用于實現(xiàn)從統(tǒng)計學(xué)觀點來看視覺確認(rèn)顯示部10的用戶感覺畫面看起來清楚的反射輝度的設(shè)定,但這僅為默認(rèn)設(shè)定的一個例子而并不限于此,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。關(guān)于步驟S1~S3的處理,處理順序既可以按照不同順序,也可以以并行方式處理。這些表示設(shè)定的數(shù)據(jù)例如被存儲在信號處理部80所具有的存儲部中,但這僅為用于存儲設(shè)定的具體方法的一個例子而并不限于此,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。例如,既可以使得在控制裝置100的存儲部中存儲表示設(shè)定的數(shù)據(jù),也可以設(shè)置用于存儲表示設(shè)定的數(shù)據(jù)的專用存儲裝置。
在步驟S1~S3的處理后,信號處理部80選擇局部區(qū)域的解析處理還未進(jìn)行的一個處理單位(步驟S4)。信號處理部80進(jìn)行對由步驟S4的處理選擇出的一個處理單位中的局部區(qū)域的解析處理(步驟S5)。所謂解析處理,是基于與一個局部區(qū)域具有的多個單位像素45各自相對的輸入信號示出的灰度值以及亮度的設(shè)定的處理,在該實施例中是涉及尤其在該局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行最亮的輸出的子像素48的特定的處理。信號處理部80根據(jù)步驟S5的處理結(jié)果,決定由步驟S4的處理選擇出的一個處理單位中的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光強(qiáng)度(步驟S6)。信號處理部80將用于使由步驟S4的處理選擇出的一個局部區(qū)域中的發(fā)光區(qū)域以由步驟S6決定出的發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光的命令(發(fā)光區(qū)域控制信息)輸出到照明部20(步驟S7)。將根據(jù)步驟S7的處理而獲得的前燈的亮度和/或各像素的擴(kuò)展程度均勻地反映至包括進(jìn)行了該最亮輸出的像素的整個局部區(qū)域(步驟S8)。
另外,信號處理部80基于步驟S1的輸入信號以及步驟S6的處理結(jié)果,決定由步驟S4的處理選擇出的一個處理單位中的局部區(qū)域所具有的多個單位像素45各自的灰度值(例如R、G、B)(步驟S9)。信號處理部80將由步驟S9的處理所決定的灰度值轉(zhuǎn)換為各個子像素的輸出信號(例如,R、G或者B的輸出信號)(步驟S10),并輸出到顯示部10(步驟S11)。關(guān)于步驟S7的處理以及步驟S9~S11的處理,處理順序既可以按照不同順序,也可以以并行方式處理。步驟S7的處理和步驟S11的處理的實施時機(jī)優(yōu)選為同時或者即使實施時機(jī)存在時間差,也是在對顯示裝置的顯示輸出進(jìn)行視覺確認(rèn)的用戶不會感覺到該處理時間差的程度的較短的時間差。
信號處理部80判斷是否存在還未進(jìn)行局部區(qū)域的解析處理的處理單位(步驟S12)。在判定為存在還未進(jìn)行局部區(qū)域的解析處理的處理單位的情況下(步驟S12:是),移至步驟S4。在判定為不存在還未進(jìn)行局部區(qū)域的解析處理的處理單位的情況下(步驟S12:否),信號處理部80結(jié)束涉及一幀的顯示輸出的處理。
以下,在參照了圖16至圖20的說明中,對與外部光L2的測定結(jié)果相應(yīng)的白色點的設(shè)定(~步驟S2)、以外部光L2的強(qiáng)度及輝度的倍率(N)為基礎(chǔ)的每個處理單位的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的確定(~步驟S7)、與外部光L2及內(nèi)部光L1的強(qiáng)度相應(yīng)的子像素48的灰度值的調(diào)整(~步驟S10)依次進(jìn)行說明。圖16是示出白色點的設(shè)定的一個例子的示意圖。例如如圖16所示,設(shè)使用了輸入信號示出的RGB信號的灰度值的白色的定義為(R,G,B)=(255,255,255)??梢哉f該白色的定義中的顏色成分的比率為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:1:1。對此,在想要使構(gòu)成顯示裝置的輸出中的白色的顏色成分的比率成為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:0.8:0.8的情況下,信號處理部80要進(jìn)行校正,該校正使輸入信號示出的RGB信號中包含的綠色(G)以及藍(lán)色(B)的灰度值變?yōu)?.8倍。由此,RGB信號的灰度值例如變?yōu)?R,G,B)=(255,204,204)。即,白色點表示構(gòu)成由多個顏色的組合而再現(xiàn)的白色的多個顏色的比率。信號處理部80以使輸入信號示出的白色(例如,(R,G,B)=(255,255,255))與由白色點確定出的多個顏色的比率相對應(yīng)的方式對各顏色的灰度值進(jìn)行校正。
對此,在外部光L2的顏色成分比率為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:0.8:0.8的情況下,通過執(zhí)行參照圖16進(jìn)行了說明的輸入信號的校正,即使在顏色成分的比率為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:1:1的光(例如,僅內(nèi)部光L1)的照明下,顯示裝置也能夠進(jìn)行與僅在外部光L2的照明下同樣的色彩再現(xiàn)。如此,通過進(jìn)行以預(yù)定的顏色(例如白色)的色彩再現(xiàn)為基準(zhǔn)的輸入信號的校正,顯示裝置能夠進(jìn)行任意的色彩再現(xiàn)。在參照了圖16的說明中,以外部光L2的顏色成分的比率作為了例子,但白色的定義并不限于外部光L2的顏色成分的比率,而是任意的。另外,關(guān)于輸入信號示出的RGB信號中的白色的定義,也并不限于(R,G,B)=(255,255,255),而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏P盘柼幚聿?0對輸入信號進(jìn)行與輸入信號的顏色成分的比率與在顯示裝置的輸出中構(gòu)成作為目標(biāo)的白色的顏色成分的比率(白色點)之差相應(yīng)的校正。信號處理部80也可以根據(jù)色彩管理的構(gòu)造(例如,如式(4)所示的3×3矩陣)進(jìn)行使用了白色點的輸入信號的校正。式(4)中的左邊表示白色點,右邊的矩陣(R,G,B)表示輸入信號(RGB信號)的灰度值,構(gòu)成3×3矩陣的系數(shù)表示用于校正的系數(shù)。另外,作為灰度值的校正的基準(zhǔn)的顏色也可以是白色以外的顏色,能夠使用任意的顏色。
(數(shù)學(xué)式1)
此外,在本實施方式中對RGB信號由8比特的值表示的情況進(jìn)行了示例,但這僅為RGB信號的一個例子而并不限于此。關(guān)于RGB信號的比特數(shù)等具體的事項,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?,例如既可以使用?6比特的值那樣的比8比特的值大的值,也可以使用如4比特的值那樣的比8比特的值小的值。
接著,對步驟S5的處理即解析處理、以及輸出中的亮度的校正進(jìn)行說明。圖17是示出對輸入信號進(jìn)行使用了白色點及輝度的倍率的校正的情況的一個例子的示意圖。例如,當(dāng)想要在顯示裝置的輸出中使由輸入信號示出的RGB信號再現(xiàn)的顏色的輝度變?yōu)镹倍(例如N=2)的情況下,如圖17所示,信號處理部80將下述值作為必要輝度值而算出:對輸入信號示出的RGB信號的灰度值乘以與白色點相應(yīng)的校正值以及表示輝度的倍率的值(N)所得到的值。必要輝度值包括表示輸出中必要的顏色(例如,紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B))的比率的信息、以及表示每個顏色的輝度的信息。
以下,在參照了圖17至圖22的說明中,以外部光強(qiáng)度為(R(OL),G(OL),B(OL))=(1,0.8,0.8)、根據(jù)該外部光強(qiáng)度所確定的白色點表示的顏色成分的比率為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=(255:204:204)的情況為例。即,設(shè)在僅有外部光L2的環(huán)境下進(jìn)行了(R,G,B)=(255,255,255)的顯示輸出的情況下設(shè)定有用于再現(xiàn)被視覺確認(rèn)為白色的白色點。此外,這種白色點的設(shè)定僅為一個例子,而并不限于此,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。例如,也可以設(shè)定與外部光L2無關(guān)的白色點。
在設(shè)必要輝度值示出的紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的顏色成分分別為Rt、Gt、Bt的情況下,Rt、Gt、Bt可由以下的式(5)、(6)、(7)求得。式(5)、(6)、(7)中的I1、I2、I3分別表示輸入信號所示的第一顏色的灰度值、第二顏色的灰度值、第三顏色的灰度值。式(5)、(6)、(7)適用于與一個單位像素45相對的輸入信號示出的灰度值。
Rt=I1×N…(5)
Gt=I2×N…(6)
Bt=I3×N…(7)
在本實施方式中,信號處理部80根據(jù)由傳感器85測定的外部光強(qiáng)度來確定N。具體而言,信號處理部80例如將與圖11所示的反射輝度和示例輝度的比率相應(yīng)的值作為N。具體舉例來說,在由傳感器85測定到反射輝度成為示例輝度的1/2的外部光強(qiáng)度的情況下,信號處理部80將N的值設(shè)為2。如此,通過將反射輝度/示例輝度的倒數(shù)作為N,信號處理部80能夠?qū)斎胄盘柺┬信c外部光強(qiáng)度相應(yīng)的校正。在本實施方式中,N的值的上限取決于外部光強(qiáng)度和內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的比率以及內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的上限,但是,表示輝度的倍率的值(N)并不依賴于外部光強(qiáng)度,只要是在超過0的實數(shù)范圍內(nèi)(N>0)任意設(shè)定的值即可。
例如,如圖17所示,設(shè)輸入信號示出了(R,G,B)=(180,225,80)。在此,在外部光強(qiáng)度為(R(OL),G(OL),B(OL))=(1,0.8,0.8)、根據(jù)該外部光強(qiáng)度所確定的白色點表示的顏色成分的比率為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=(255:204:204)的情況下,如由圖17的“白色點”所示的那樣,作為與白色點相應(yīng)的校正值,信號處理部80對紅色(R)的灰度值乘以1,對綠色(G)以及藍(lán)色(B)的灰度值乘以0.8。另外,如由圖17的“輝度的倍率(N)”所示的那樣,信號處理部80對各顏色的灰度值乘以與輝度的倍率(N)相應(yīng)的值(例如N=2)。由此,在圖17所示的例子中,作為必要輝度值,將會計算出(Rt,Gt,Bt)=(360,360,128)。
圖18是示出要輔助輝度的計算的一個例子的示意圖。根據(jù)表示輝度的倍率的值(N),如圖17的例子中所示,存在必要輝度值超過僅由外部光L2能夠再現(xiàn)的灰度值的上限的情況。在該情況下,信號處理部80為了進(jìn)行必要輝度值中與超過了上限的灰度值相對應(yīng)的輸出,進(jìn)行用于獲得來自與這種超過了上限的灰度值的輸出相對應(yīng)的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的處理。具體而言,例如如圖18所示,從必要輝度值減去由外部光L2能夠顯示輸出的顏色成分的最大輝度,將與剩余的顏色成分的輝度(要輔助輝度)相應(yīng)的輝度設(shè)為通過來自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光進(jìn)行輔助的輝度的顏色成分。更加具體而言,信號處理部80使用以下的式(8)、(9)、(10),對第一顏色、第二顏色以及第三顏色的各顏色成分計算要輔助輝度。另外,信號處理部80使用以下的式(11)、(12)、(13),對第一顏色、第二顏色以及第三顏色的各顏色成分計算用于獲得與要輔助輝度相對應(yīng)的光的輝度的發(fā)光區(qū)域的輸出,即、從設(shè)置于該發(fā)光區(qū)域的發(fā)光部51照射的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度。內(nèi)部光L1的強(qiáng)度例如由0以上的值表示,設(shè)0表示發(fā)光區(qū)域未亮燈,設(shè)預(yù)定的最大值(例如1)表示使發(fā)光區(qū)域以最大輸出進(jìn)行亮燈。在為了對各顏色成分補償不足輝度所需的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度中任一個超過0的情況下,需要發(fā)光區(qū)域的亮燈。此外,式(8)~式(13)的Rf、Gf、Bf分別表示第一顏色、第二顏色、第三顏色的要輔助輝度的值(參照圖18)。式(8)~式(13)的OL1、OL2、OL3分別表示外部光L2包含的第一顏色、第二顏色以及第三顏色的光的強(qiáng)度。式(11)、(12)、(13)的左邊(R(FL)、G(FL)、B(FL))分別表示紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)各自的顏色成分的再現(xiàn)所需的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度。式(11)、(12)、(13)的FL(r)、FL(g)、FL(b)分別表示在將發(fā)光區(qū)域以最大輸出進(jìn)行亮燈的情況下所補償?shù)募t色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的輝度值。在本實施方式中,說明了從發(fā)光區(qū)域輸出的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B各自以最大輸出發(fā)光的情況下的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:1:1的比率,并將與FL(r)=FL(g)=FL(b)=255的灰度值相應(yīng)的輝度作為在對應(yīng)的顏色的子像素48產(chǎn)生的輝度,但這僅為發(fā)光區(qū)域的輸出特性的一個例子,而并不限于此。FL(r)、FL(g)、FL(b)根據(jù)從發(fā)光區(qū)域輸出的光的強(qiáng)度等而確定。
Rf=Rt-OL1…(8)
Gf=Gt-OL2…(9)
Bf=Bt-OL3…(10)
R(FL)=Rf/FL(r)…(11)
G(FL)=Gf/FL(g)…(12)
B(FL)=Bf/FL(b)…(13)
例如相對于(Rt,Gt,Bt)=(360,360,128)的必要輝度值(參照圖17以及圖18),在由外部光L2產(chǎn)生的反射輝度的最大值為(R,G,B)=(255,204,204)的情況下,作為以從必要輝度值減去由外部光L2產(chǎn)生的反射輝度的最大值并在結(jié)果小于0的情況下設(shè)為0的方式計算出的值,可獲得(R,G,B)=(105,156,0)這樣的值(參照圖18)。由該值獲得的各顏色的灰度值表示要輔助輝度(Rf,Gf,Bf)。
若對上述的式(11)~式(13)代入圖18中所示的要輔助輝度、以及在本實施方式中將發(fā)光區(qū)域以最大輸出進(jìn)行亮燈的情況下所補償?shù)募t色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的輝度值(FL(r)=FL(g)=FL(b)=255),則會得到R(FL)=0.41、G(FL)=0.61、B(FL)=0。
例如,設(shè)通過對圖8所示的灰度值T適用與輝度的倍率(N)相應(yīng)的值(例如N=2),計算出灰度值T2?;叶戎礣能夠僅由外部光L2輸出。因此,灰度值T的輸出能夠僅由外部光L2進(jìn)行。另一方面,灰度值T2大于灰度值T。因此,灰度值T2的輸出除了外部光L2還需要內(nèi)部光L1的輔助。在該情況下,為了輸出灰度值T2所需的光的強(qiáng)度與外部光強(qiáng)度之差(例如,反射輝度Ua與反射輝度La之差)成為要輔助輝度。
信號處理部80針對計算出的子像素48的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(R(FL),G(FL),B(FL)),使發(fā)光區(qū)域照射與在一個局部區(qū)域中成為最大的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度相應(yīng)的輝度。具體而言,例如若對第一顏色進(jìn)行說明,則信號處理部80針對一個局部區(qū)域包含的第一顏色的子像素48R分別使用上述的式(11)計算R(FL)。在此,當(dāng)設(shè)一個局部區(qū)域包含的第一顏色的子像素48R的數(shù)量為k個時,根據(jù)一個局部區(qū)域包含的第一顏色的子像素48各自的必要輝度值計算出的強(qiáng)度能夠如{R(FL)1,…,R(FL)k}那樣表示。信號處理部80確定所涉及的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度中最大的強(qiáng)度。信號處理部80將確定的最大的強(qiáng)度設(shè)為從對該一個局部區(qū)域照射光的發(fā)光區(qū)域的第一光源51R發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)。因此,求取從第一光源51R發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)的式例如為如下式(14)所示那樣。關(guān)于第二顏色以及第三顏色,信號處理部80也與第一顏色的情況同樣地,使用上述的式(12)、(13)等計算G(FL)、B(FL),求取從第二光源51G發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2)和從第三光源51B發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL3)。求取從第二光源51G發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2)的式以及求取從第三光源51B發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL3)的式例如為如下式(15)、(16)所示那樣。此外,在式(15)中,設(shè)一個局部區(qū)域包含的第二顏色的子像素48G的數(shù)量為p個。另外,在式(16)中,設(shè)一個局部區(qū)域包含的第三顏色的子像素48B的數(shù)量為q個。
IL1=MAX{R(FL)1,…,R(FL)k}…(14)
IL2=MAX{G(FL)1,…,G(FL)p}…(15)
IL3=MAX{B(FL)1,…,B(FL)q}…(16)
圖19是示出各處理單位的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度導(dǎo)出所涉及的處理的一個例子的示意圖。在圖19中,各處理單位對以每個顏色取得最大的值的灰度值施行遮蔽(マスキング)。如圖19所示,處理單位U1的局部區(qū)域中包含的多個單位像素45的必要輝度值(Rt,Gt,Bt)分別為(360,360,128)、(300,300,100)、(200,200,50)、(100,100,25)、(50,50,0)…。在處理單位U1的局部區(qū)域中,對于全部的紅色(R)的必要輝度值(Rt)、綠色(G)的必要輝度值(Gt)以及藍(lán)色(B)的必要輝度值(Gt),一個單位像素45的必要輝度值(Rt,Gt,Bt)=(360,360,128)表示了最大值。因此,信號處理部80將基于該一個單位像素45的必要輝度值(Rt,Gt,Bt)=(360,360,128)計算出的(R(FL),G(FL),B(FL))=(0.41,0.61,0)作為內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2,IL3)加以采用。即,內(nèi)部光L1的強(qiáng)度基于在一個局部區(qū)域中最需要內(nèi)部光L1的補助的灰度值的子像素48而確定,與該局部區(qū)域包含的其它子像素48的灰度值的高低無關(guān)。
另一方面,處理單位U2的局部區(qū)域中包含的多個單位像素的必要輝度值(Rt,Gt,Bt)分別為(360,250,100)、(300,360,100)、(100,100,128)、(100,100,25)、(50,50,0)…。在處理單位U2的局部區(qū)域中,必要輝度值(360,250,100)的單位像素45表示紅色(R)的必要輝度值(Rt=360)的最大值。另外,必要輝度值(300,360,100)的單位像素45表示綠色(G)的必要輝度值(Gt=360)的最大值。另外,必要輝度值(100,100,128)的單位像素45表示藍(lán)色(B)的必要輝度值(Bt=128)的最大值。在該情況下,信號處理部80在計算內(nèi)部光L1的強(qiáng)度時,采用這些多個單位像素45各自的必要輝度值表示的各顏色的必要輝度值的最大值。在該情況下,(Rt=360)的單位像素45的R(FL)為0.41。另外,(Gt=360)的單位像素45的G(FL)為0.61。另外,(Bt=128)的單位像素45的B(FL)為0。因此,處理單位U2的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度成為(IL1,IL2,IL3)=(0.41,0.61,0)。如此,用于導(dǎo)出內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的必要輝度值在每個處理單位基于一個處理單位包含的多個單位像素45的必要輝度值而確定。信號處理部80在每個處理單位導(dǎo)出內(nèi)部光L1的強(qiáng)度,基于所導(dǎo)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度以及外部光強(qiáng)度來計算內(nèi)部光L1的強(qiáng)度。
在本實施方式中,可在每個處理單位控制來自發(fā)光區(qū)域的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的強(qiáng)度。因此,在各處理單位所需的來自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的強(qiáng)度需要是與各處理單位中的局部區(qū)域所具有的多個子像素48之中進(jìn)行最高輝度的輸出的子像素48的輸出相應(yīng)的輝度。信號處理部80按一個局部區(qū)域所具有的多個單位像素45,將計算必要輝度值、和確定分別從第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度作為解析處理來進(jìn)行。如此,信號處理部80所進(jìn)行的解析處理包括必要輝度值的算出處理,所述算出處理用于在預(yù)定的圖像顯示區(qū)域(例如一個局部區(qū)域)包含的多個子像素48中的以最高的灰度值進(jìn)行輸出的子像素48中獲得輸入信號示出的輝度值的N倍(N>0)的輝度。另外,在解析處理中,在計算要輔助輝度的過程中,根據(jù)外部光L2的強(qiáng)度與必要輝度值的比較結(jié)果(例如,從必要輝度值減去能夠僅由外部光L2再現(xiàn)的灰度值的上限而得到的結(jié)果)來確定分別從第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B發(fā)出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2,IL3)。信號處理部80將用于使該發(fā)光區(qū)域的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B以所確定的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2,IL3)發(fā)光的信號(發(fā)光區(qū)域控制信息)輸出至光源部控制電路60。
此外,在本實施方式中,是在每個單位像素45求得R(FL)、G(FL)、B(FL)之后再在每個處理單位將最大的R(FL)、G(FL)、B(FL)作為內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1、IL2、IL3),但是,也可以是每個處理單位確定構(gòu)成單位像素45的各顏色的最大灰度值,計算用于輸出所確定的各顏色的最大灰度值的R(FL)、G(FL)、B(FL),并將該R(FL)、G(FL)、B(FL)作為內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1、IL2、IL3)。在該情況下,不論是處理單位U1、U2的哪一方,信號處理部80都將基于必要輝度值(Rt,Gt,Bt)=(360,360,128)而求得的(R(FL)、G(FL)、B(FL))=(105,156,0)作為(IL1,IL2,IL3)而算出。
圖20是示出輸出信號的確定所涉及的運算的一個例子的示意圖。圖20是示出由圖18所示的一個必要輝度值計算出的要輔助輝度對于所有的第一顏色、第二顏色以及第三顏色在一個局部區(qū)域中表示了最大值的情況的例子。信號處理部80對必要輝度值實施以由來自根據(jù)最大的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度亮燈的發(fā)光區(qū)域的光而引起的輝度上升為前提的校正。具體而言,信號處理部80使用以下的式(17)、(18)、(19)校正必要輝度值,并確定對于構(gòu)成單位像素45的子像素48各自的輸出信號表示的灰度值(O1,O2,O3)。式(17)、(18)、(19)的OL1、OL2、OL3分別表示外部光L2包含的第一顏色、第二顏色以及第三顏色的光的強(qiáng)度。式(17)、(18)、(19)的R(IL)、G(IL)、B(IL)分別表示能夠由來自發(fā)光區(qū)域的光(內(nèi)部光L1)確保的強(qiáng)度。
O1=Rt/(OL1+IL1)…(17)
O2=Gt/(OL2+IL2)…(18)
O3=Bt/(OL3+IL3)…(19)
如式(17)、(18)、(19)以及式(5)、(6)、(7)所示,在設(shè)外部光L2包含的第一顏色的光的強(qiáng)度為OL1、外部光L2包含的第二顏色的光的強(qiáng)度為OL2、外部光L2包含的第三顏色的光的強(qiáng)度為OL3、從第一光源51R發(fā)出的光的強(qiáng)度為IL1、從第二光源51G發(fā)出的光的強(qiáng)度為IL2、從第三光源51B發(fā)出的光的強(qiáng)度為IL3、輸入信號示出的第一顏色的灰度值為I1、輸入信號示出的第二顏色的灰度值為I2、輸入信號示出的第三顏色的灰度值為I3、對于第一顏色的子像素的輸出灰度值為O1、對于第二顏色的子像素的輸出灰度值為O2、對于第三顏色的子像素的輸出灰度值為O3的情況下,顯示裝置的信號處理部80基于上述的式(1)~(3)計算多個子像素48各自的輸出灰度值。另外,在滿足ILm>0(m為1、2和3中的任一個)的情況下,本實施方式的信號處理部80在將預(yù)定的圖像顯示區(qū)域(例如一個局部區(qū)域)包含的第m顏色的子像素中、以最高的灰度值進(jìn)行了輸出的子像素的輸出灰度值設(shè)為使透射率最大的灰度值的條件下,計算必要輝度值。具體舉例來說,設(shè)由圖20示例的要輔助輝度中第二顏色的要輔助輝度(Gf)是一個局部區(qū)域中的第二顏色的要輔助輝度中最大的要輔助輝度。在該情況下,最需要由第二光源51G進(jìn)行的光的強(qiáng)度的輔助的單位像素45所具有的綠色(G)的子像素48G成為以最大的灰度值(255)進(jìn)行輸出。通過像這樣控制灰度值,能夠兼顧使由照明部20進(jìn)行的光的輔助最小化以及確保期望的輝度。
如此,信號處理部80通過對局部區(qū)域所具有的多個單位像素45分別進(jìn)行使用了上述的式(17)~(19)的子像素48的輸出信號表示的灰度值的計算,從而如步驟S8的的處理所示的那樣,確定一個處理單位中的局部區(qū)域所具有的多個單位像素45各自的灰度值。
信號處理部80每個處理單位進(jìn)行與上述說明的處理同樣的處理。由此,信號處理部80確定光源部50所具有的所有的發(fā)光區(qū)域各自的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度,并且,確定顯示部10具有的全部局部區(qū)域各自所具有的多個子像素48各自的輸出信號表示的灰度值。如此,信號處理部80將一個局部區(qū)域作為預(yù)定的圖像顯示區(qū)域而計算與該一個局部區(qū)域?qū)?yīng)的一個發(fā)光區(qū)域的必要輝度值,確定從該一個發(fā)光區(qū)域發(fā)出的來自第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的強(qiáng)度,計算該一個局部區(qū)域包含的多個子像素48各自的輸出灰度值。
圖21是示出各處理單位的內(nèi)部光L1的控制以及灰度值的計算的一個例子的圖。外部光L2在所有的處理單位中為共同的。在圖21中,示出了外部光強(qiáng)度為(R(OL),G(OL),B(OL))=(1,0.8,0.8)的情況。在圖21所示的處理單位U1、U2中,基于與該處理單位包含的多個單位像素45相對的輸入信號,可獲得必要輝度值(Rt,Gt,Bt)=(360,360,128)。因此,在處理單位U1、U2中,按照上述的參照了圖17~圖20的說明,成為(IL1,IL2,IL3)=(0.41,0.61,0)。另外,在圖21所示的處理單位U3中,基于與該處理單位包含的多個單位像素45相對的輸入信號,可獲得必要輝度值(Rt,Gt,Bt)=(360,128,128)。因此,在處理單位U3中,成為(IL1,IL2,IL3)=(0.41,0,0)。另外,在圖21所示的處理單位U4中,基于與該處理單位包含的多個單位像素45相對的輸入信號,可獲得必要輝度值(Rt,Gt,Bt)=(200,128,128)。因此,在處理單位U4中,成為(IL1,IL2,IL3)=(0,0,0)。如此,根據(jù)本實施方式,使得能夠每個處理單位以所需的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度對分別設(shè)置于處理單位中的發(fā)光部51獨立地進(jìn)行控制。在圖21中,對于四個處理單位U1,U2,U3,U4表示了必要輝度值以及內(nèi)部光L1的強(qiáng)度,但是信號處理部80對于其它處理單位也以同樣的構(gòu)造獨立地進(jìn)行處理。
圖22是示出一個處理單位包含的多個單位像素的灰度值的計算例的圖。在圖22中,表示了外部光強(qiáng)度為(R(OL),G(OL),B(OL))=(1,0.8,0.8)的情況。處理單位U1包含的多個單位像素45的必要輝度值(Rt,Gt,Bt)分別為(360,360,128),(300,300,100),(200,200,50),(100,100,25),(50,50,0)…。對這些必要輝度值,信號處理部80基于式(17)、(18)、(19),計算與根據(jù)外部光強(qiáng)度(R(OL),G(OL),B(OL))=(1,0.8,0.8)以及表示處理單位U1的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的(IL1,IL2,IL3)=(0.41,0.61,0)的進(jìn)入光L的強(qiáng)度相應(yīng)的灰度值。由此,如圖22所示,與多個單位像素45相對的輸出信號表示的灰度值分別變?yōu)?O1,O2,O3)=(255,255,160),(213,213,120),(142,142,60),(71,71,30),(35,35,0)…。在圖22中,表示了處理單位U1的情況,但對于其它處理單位,信號處理部80也以同樣的方式獨立地進(jìn)行處理。此外,圖22中示例的(O1,O2,O3)的值是小數(shù)點以下四舍五入而得到的,但這僅為尾數(shù)的處理方法的一個例子而并不限于此。例如,尾數(shù)也可以被舍去或者保留,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?/p>
此外,如果發(fā)光區(qū)域的輸出(發(fā)光)與由顯示部10進(jìn)行的圖像的輸出之間的幀的偏差的時間短到無法由人眼確認(rèn)的程度,則是允許的。例如,在顯示裝置1進(jìn)行60幀每秒(fps)的輸出的情況下,即使相對于由顯示部10進(jìn)行的圖像的輸出時機(jī),與基于對應(yīng)于該圖像的輸入信號而計算出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度相應(yīng)的光源部50的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光時機(jī)延遲1幀,由于該延遲無法由人眼確認(rèn),因此也是允許的。fps以及幀數(shù)的具體的數(shù)值僅為一個例子而并不限于此。圖像的輸出時機(jī)與發(fā)光時機(jī)之間所允許的幀的偏差的程度能夠根據(jù)fps的數(shù)值的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?/p>
信號處理部80將表示所確定的灰度值的信號作為輸出信號輸出到子像素48。另外,信號處理部80將為了使所確定的發(fā)光區(qū)域分別以與內(nèi)部光L1的強(qiáng)度相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光的命令輸出到發(fā)光區(qū)域。顯示部10使各子像素48工作以使其變?yōu)榕c輸出信號表示的灰度值相應(yīng)的透射率。照明部20使各個發(fā)光區(qū)域以與命令相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度亮燈。
此外,在本實施方式中,通過改變白色點表示的白色的定義、即構(gòu)成白色的多個顏色的比率,能夠采用任意的色彩空間。具體舉例來說,由測定部(例如傳感器85)測定外部光L2包含的多個顏色各自的顏色成分的強(qiáng)度,信號處理部80采用測定出的第一顏色、第二顏色以及第三顏色各自的顏色成分的強(qiáng)度的比率作為白色點的定義、即構(gòu)成白色的第一顏色、第二顏色、第三顏色的比率,由此,能夠?qū)⒆鳛榘咨敵龅念伾O(shè)為可在該外部光L2的照射條件下確認(rèn)的白色。換言之,通過采用這種白色點,能夠?qū)@示裝置的顯示輸出中的色彩空間作為與構(gòu)成照射在顯示面板30上的光的顏色比率無關(guān)的、該外部光L2的照射條件下的色彩空間。
基于白色點的色彩空間的定義并不限于多個顏色各自的外部光L2的強(qiáng)度的比率。例如,信號處理部80也可以使構(gòu)成白色的第一顏色、第二顏色、第三顏色的比例的數(shù)值全部相等。即,信號處理部80也可以使白色點的定義表示的多個顏色的比為1:1:…:1。本實施方式中的內(nèi)部光L1由于紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的顏色成分的比為1:1:1,因此符合該條件。本實施方式中通過設(shè)白色點的定義表示的多個顏色的比為1:1:1,能夠設(shè)為與構(gòu)成照射在顯示面板30上的光的顏色比率無關(guān)的、第一顏色、第二顏色以及第三顏色的顏色成分沒有偏差的光的照射條件下的色彩空間。
在本實施方式中,在外部光強(qiáng)度是足夠用于顯示輸出的強(qiáng)度等情況下,也可能會有不使用內(nèi)部光L1的情況。在有意地設(shè)定為暗的顯示輸出等情況下,外部光強(qiáng)度變?yōu)樽銐蛴糜陲@示輸出的強(qiáng)度的可能性更高。另外,在具備顯示裝置的電子設(shè)備1的周圍完全黑暗等的情況下,也可能會有外部光強(qiáng)度為0的情況。
以上,根據(jù)本實施方式,能夠以與外部光強(qiáng)度相應(yīng)的亮度進(jìn)行顯示輸出。另外,通過將一個局部區(qū)域作為預(yù)定的圖像顯示區(qū)域而計算與該一個局部區(qū)域?qū)?yīng)的一個發(fā)光區(qū)域的必要輝度值,確定從有關(guān)一個發(fā)光區(qū)域發(fā)出的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B各自的光的強(qiáng)度,并計算構(gòu)成各個包含于該一個局部區(qū)域的多個像素的第一顏色的子像素、第二顏色的子像素以及第三顏色的子像素的輸出灰度值,由此,能夠?qū)Ω骶植繀^(qū)域進(jìn)行使各發(fā)光區(qū)域以必要的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度發(fā)光的控制。因此,在一部分局部區(qū)域的輸出亮的情況下,也能夠不需要內(nèi)部光L1的輔助、或者以相對弱的強(qiáng)度的光來充分地降低與局部區(qū)域?qū)?yīng)的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光量,能夠進(jìn)一步降低消耗電力。
另外,通過使用構(gòu)成由第一顏色、第二顏色以及第三顏色的組合再現(xiàn)的白色的第一顏色、第二顏色、第三顏色的比率來校正輸入信號示出的第一顏色的灰度值、第二顏色的灰度值以及第三顏色的灰度值,能夠進(jìn)行基于任意色彩空間的色彩再現(xiàn)。
另外,通過將測定出的多個顏色各自的顏色成分的強(qiáng)度的比率設(shè)為構(gòu)成白色的第一顏色、第二顏色、第三顏色的比率,能夠進(jìn)行與構(gòu)成照射在顯示面板30上的光的顏色比率無關(guān)的、僅在外部光L2的照明條件下的色彩再現(xiàn)。
另外,通過將構(gòu)成白色的第一顏色、第二顏色、第三顏色的比例的數(shù)值設(shè)為全部相等,在構(gòu)成照射在顯示面板30上的光的顏色的比例的數(shù)值不相等的情況下,也能夠進(jìn)行在構(gòu)成白色的多個顏色的比例的數(shù)值全部相等的色彩空間中的色彩再現(xiàn)。
另外,多個子像素48是輸出紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)中的任一顏色的子像素,顯示部10通過組合紅色(R)的子像素48R、綠色(G)的子像素48G以及藍(lán)色(B)的子像素48B的輸出來進(jìn)行與RGB信號相應(yīng)的色彩再現(xiàn),由此,能夠使為了從輸入信號獲得輸出信號的處理中的顏色的轉(zhuǎn)換處理等降低到最小限度。
另外,通過在滿足ILm>0的情況下,在將預(yù)定的圖像顯示區(qū)域包含的第m顏色的子像素之中、進(jìn)行以最高的灰度值的輸出的子像素的輸出灰度值作為使透射率最大化的灰度值的條件下,計算必要輝度值,由此,能夠兼顧使由內(nèi)部光L1進(jìn)行的輔助最小化以及確保期望的輝度。
(變形例)
接下來,對本發(fā)明的變形例進(jìn)行說明。圖23是示出在變形例中作為子像素48發(fā)揮作用的由多個子像素48進(jìn)行色彩再現(xiàn)的單位的一個例子的圖。在變形例中,多個子像素48是輸出第一顏色、第二顏色、第三顏色、第四顏色中的任一顏色的子像素,顯示面板30通過組合第一顏色、第二顏色、第三顏色、第四顏色的子像素48的輸出來進(jìn)行色彩再現(xiàn)。具體而言,在變形例中,多個子像素48是輸出紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)、白色(W)中的任一顏色的子像素,顯示面板30通過組合紅色(R)的子像素48R、綠色(G)的子像素48G、藍(lán)色(B)的子像素48B以及白色(W)的子像素48W的輸出來進(jìn)行與輸入信號相應(yīng)的色彩再現(xiàn)。在變形例中,代替上述的實施方式中的單位像素45,而具備多個單位像素45A,所述單位像素45A具有一個紅色(R)的子像素48R、一個綠色(G)的子像素48G、一個藍(lán)色(B)的子像素48B以及一個白色(W)的子像素48W。如此,在變形例中,第一顏色、第二顏色、第三顏色、第四顏色是紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)、白色(W)。
圖24是示出變形例中的要輔助輝度的計算的一個例子的示意圖。在變形例中,當(dāng)在解析處理中計算出必要輝度值(參照圖17)后,將與構(gòu)成由白色點(參照圖16)定義的白色的顏色成分的比率相應(yīng)的顏色成分作為白色(W)的子像素48W的輝度(灰度值)進(jìn)行提取。具體而言,設(shè)構(gòu)成由白色點定義的白色的顏色成分(例如,圖16所示的(R,G,B)=(255,204,204))為白色的最大的輝度(W=255)。信號處理部80以構(gòu)成由白色點定義的白色的顏色成分的比率為前提,從必要輝度值中提取能夠提取的白色的成分。例如,在圖16所示的(R,G,B)=(255,204,204)的情況下,構(gòu)成白色的顏色成分的比率為紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:0.8:0.8。如圖24所示,在必要輝度值的各顏色的成分為(R,G,B)=(360,360,128)的情況下,能夠作為以紅色(R):綠色(G):藍(lán)色(B)=1:0.8:0.8為前提的白色的成分提取的各顏色的成分為(R,G,B)=(160,128,128),這相當(dāng)于W=160。在該情況下,信號處理部80將(R,G,B)=(160,128,128)替換成W=160而設(shè)定為白色(W)的子像素48W的灰度值,并從紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的灰度值減去被作為構(gòu)成白色的成分提取的灰度值。其結(jié)果,作為RGB信號的必要輝度值的各顏色的成分為(R,G,B)=(360,360,128)的單位像素45A的灰度值,通過變?yōu)镽GBW信號,由此變?yōu)?R,G,B,W)=(200,232,0,160)。因此,在能夠由外部光L2進(jìn)行顯示輸出的顏色成分的最大輝度為(R,G,B)=(255,208,208)的情況下,照明部20的光所需的顏色成分僅為綠色(G)(Gf=24)。如此,變形例中的信號處理部80將在解析處理中基于輸入信號的RGB信號計算出的必要輝度值置換成RGBW信號。
信號處理部80從被置換成RGBW信號后的必要輝度值減去能夠由外部光L2進(jìn)行顯示輸出的顏色成分的最大輝度,將與剩下的顏色成分的輝度(要輔助輝度)相應(yīng)的輝度作為由內(nèi)部光L1進(jìn)行輔助的輝度的顏色成分。變形例的解析處理中的之后的處理與上述的實施方式相同。更加具體而言,信號處理部80使用上述的式(8)~(13),對于第一顏色、第二顏色以及第三顏色各自的顏色成分,計算用于補償不足輝度的發(fā)光區(qū)域的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度。信號處理部80使得從發(fā)光區(qū)域的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B照射與對于第一顏色、第二顏色以及第三顏色各自計算出的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度中最大的強(qiáng)度相應(yīng)的光。第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B所要求的最大的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度例如可使用上述的(14)、(15)、(16)的數(shù)式求取。
信號處理部80在步驟S8的處理中,通過將使用上述的式(17)、(18)、(19)計算出的紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的灰度值表示的單位像素45A的顏色成分中、與構(gòu)成由白色點定義的白色的顏色成分的比率相應(yīng)的顏色成分作為該單位像素45A的白色(W)的子像素48W的灰度值進(jìn)行提取,并從紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的灰度值中減去與作為白色(W)的子像素48W的灰度值提取的成分量相應(yīng)的值,由此,進(jìn)行將輸出信號設(shè)為RGBW信號的擴(kuò)展處理。將紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的顏色成分置換成白色的處理的詳細(xì)內(nèi)容與參照圖24進(jìn)行了說明的解析處理中的向RGBW信號的置換處理相同。如此,在變形例中,信號處理部80將由輸入信號示出的第一顏色、第二顏色以及第三顏色各自的灰度值的組合再現(xiàn)的顏色包含的顏色成分中的、能夠使第四顏色的子像素輸出的顏色成分設(shè)為第四顏色的子像素的灰度值。
在擴(kuò)展處理中,一部分情況下進(jìn)行例外處理。例外處理有時在與第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的各種光的強(qiáng)度對應(yīng)的子像素48具有的單位像素45A并非一個單位像素45A的情況下進(jìn)行。當(dāng)需要使用上述的式(14)、(15)、(16)求取的第一顏色、第二顏色以及第三顏色的“最大的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度”、即第一光源51R的光的強(qiáng)度(IL1)、第二光源51G的光的強(qiáng)度(IL2)以及第三光源51B的光的強(qiáng)度(IL3)的子像素48全部在一個單位像素45A中的情況下,不需要例外處理,但除此以外的情況下則需要例外處理,因此,本實施方式的信號處理部80進(jìn)行例外處理。
圖25、圖26是示出需要例外處理的情況的一個例子的示意圖。圖25、圖26示出了具有需要第一光源51R的光的強(qiáng)度(IL1)的子像素48的單位像素45A、與具有需要第二光源51G的光的強(qiáng)度(IL2)的子像素48的單位像素45A不同的情況的一個例子。在圖25的例子的情況下,基于與一方的單位像素45A(在圖25的上方所圖示的像素)相對的輸入信號,從第一光源51R發(fā)出的光的強(qiáng)度(IL1)的值變?yōu)?。另外,基于與另一方的單位像素45A(在圖25的下方所圖示的像素)相對的輸入信號,從第二光源51G發(fā)出的光的強(qiáng)度(IL2)的值變?yōu)?.5。另外,在忽視除這些單位像素45A以外的像素的影響的情況下,從第三光源51B發(fā)出的光的強(qiáng)度(IL3)的值變?yōu)?。
當(dāng)要以圖25所示的兩個單位像素45A為前提,確定另一方的單位像素45A的輸出灰度值時,如圖26所示,根據(jù)從第一光源51R發(fā)出的光的強(qiáng)度(IL1)而乘以降低第一顏色的子像素48R的灰度值的增益。在圖26所示的情況下,下降了的第一顏色的灰度值成為瓶頸,降低了灰度值后能夠置換為白色的顏色成分會減少。這意味著對于第二顏色,可置換為白色的顏色成分也會減少。因此,根據(jù)以置換為白色為前提確定的從第二光源51G發(fā)出的光的強(qiáng)度的值(IL2=0.5)無法完全補償該另一方的單位像素45A具有的第二顏色的子像素48G的灰度值。即,另一方的單位像素45A會出現(xiàn)第二顏色的子像素48G不發(fā)揮與超過子像素48的灰度值的最大值(例如255)的灰度值相應(yīng)的輝度(例如276),則在顯示輸出中無法發(fā)揮根據(jù)輸入信號的輝度的狀態(tài)(溢出)。
圖27、圖28是示出將圖25、圖26的例子進(jìn)行數(shù)值化的情況的一個例子的圖。在圖27中,記載了考慮到白色的子像素48W的透射率的“RGB像素反射量”以及表示與圖25中的要輔助輝度對應(yīng)的第一光源51R、第二光源51G以及第三光源51B的光的強(qiáng)度的“前燈強(qiáng)度(フロントライト強(qiáng)度)(RGB)”。圖27所示的“RGB像素反射量”中、另一方的單位像素45A中的第二顏色的子像素48G的反射量變?yōu)椤?83”是由于,白色的子像素48W具有與“128”的灰度值對應(yīng)的透射率,由此,第二顏色的光也會因白色的子像素48W而被反射。如圖28所示,另一方的單位像素45A具有的第二顏色的子像素48G的輸出灰度值變?yōu)榕c超過子像素48的灰度值的最大值(例如255)的灰度值相應(yīng)的輝度(例如276)。
如此,在變形例中特定的條件成立的情況下,根據(jù)有關(guān)輸出灰度值的計算的與內(nèi)部光L1的強(qiáng)度相應(yīng)的增益會有能轉(zhuǎn)換為白色的灰度值不足從而一部分顏色的輝度不足的情況。特定的條件成立的情況是指,與具有需要第一顏色、第二顏色以及第三顏色中的一部分顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度或者接近該內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的較高的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的子像素48的單位像素45A相對的輸入信號示出了對于除該一部分顏色以外的顏色超過0的灰度值的情況,與除該一部分顏色以外的顏色對應(yīng)的光源發(fā)出超過0的強(qiáng)度的光的情況。在該情況下,可能會發(fā)生由與內(nèi)部光L1的強(qiáng)度對應(yīng)的一部分顏色的輝度不足而引起的溢出。為了抑制溢出,需要對光的強(qiáng)度不足的顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度進(jìn)行修正(校正或者更新)。因此,信號處理部80在需要例外處理的情況下,進(jìn)行用于修正光的強(qiáng)度不足的顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的處理。
以下,說明作為例外處理的具體的處理內(nèi)容的一個例子。信號處理部80對照射于顯示部10的第一顏色的光的強(qiáng)度、第二顏色的光的強(qiáng)度以及第三顏色的光的強(qiáng)度彼此進(jìn)行比較,確定強(qiáng)度的最大值(FLMax)、強(qiáng)度的中間值(FLMid)以及強(qiáng)度的最小值(FLMin)。具體而言,信號處理部80對將外部光L2包含的第一顏色、第二顏色以及第三顏色的光的強(qiáng)度(OL1,OL2,OL3)與在例外處理前求得的第一光源51R的光的強(qiáng)度(IL1)、第二光源51G的光的強(qiáng)度(IL2)以及第三光源51B的光的強(qiáng)度(IL3)按顏色相加所得的值彼此進(jìn)行比較。例如,在圖25~圖28所示的例子的情況下為(IL1,IL2,IL3)=(1,0.5,0)。在此,若假定外部光L2包含的第一顏色、第二顏色以及第三顏色的光的強(qiáng)度(OL1,OL2,OL3)全部為1,則變?yōu)?IL1+OL1,IL2+OL2,IL3+OL3)=(2,1.5,1)。在該假定成立的情況下,將會如FLMax=2、FLMid=1.5、FLMin=1這樣確定出強(qiáng)度的最大值,中間值以及最小值等。
信號處理部80使用以下的式(21)、(22),計算用于校正強(qiáng)度的中間值以及最小值的校正值(AD2,AD3),并如式(24)、(25)所示那樣對來自與強(qiáng)度的中間值以及最小值對應(yīng)的顏色的光源的光的強(qiáng)度進(jìn)行加法計算。具體而言,信號處理部80如式(20)、(23)所示那樣,不對來自與強(qiáng)度的最大值對應(yīng)的顏色的光源的光的強(qiáng)度進(jìn)行校正。信號處理部80也可以省略使用式(20)、(23)的運算。另一方面,信號處理部80如式(21)、(22)所示那樣,進(jìn)行使來自與強(qiáng)度的中間值以及最小值對應(yīng)的顏色的光源的光的強(qiáng)度進(jìn)一步上升的校正。此外,在式(21)、(22)的運算結(jié)果為無窮小數(shù)的情況下,信號處理部80也可以進(jìn)行以預(yù)定的位數(shù)(例如,小數(shù)點后四位)四舍五入(或者保留亦或舍去)等尾數(shù)處理。
AD1=0…(20)
AD2=FLMin×{(FLMax-FLMid)/(FLMax+FLMin)}…(21)
AD3=FLMin×{(FLMax-FLMin)/(FLMax+FLMin)}…(22)
FLMax=FLMax+AD1…(23)
FLMid=FLMid+AD2…(24)
FLMin=FLMin+AD3…(25)
在圖25~圖28所示的例子的情況下為FLMax=2、FLMid=1.5、FLMin=1。由此,F(xiàn)LMid的校正值A(chǔ)D2由上述的式(21)變?yōu)橐韵碌氖?26)那樣。另外,F(xiàn)LMin的校正值A(chǔ)D3由上述的式(22)變?yōu)橐韵碌氖?27)那樣。
AD2=1×{(2-1.5)/(2+1)}=0.167…(26)
AD2=1×{(2-1)/(2+1)}=0.333…(27)
通過使用如上述的式(26)、(27)那樣計算出的校正值A(chǔ)D2,AD3,按照上述的式(24)、(25)校正FLMid=1.5、FLMin=1,F(xiàn)LMid以及FLMin的值將會如以下的式(28)、(29)那樣被更新。
FLMid=1.5+0.167=1.667…(28)
FLMin=1+0.333=1.333…(29)
在圖25~圖28所示的例子的情況下為,F(xiàn)LMid=IL2+OL2、FLMin=IL3+OL3。在此,OL2、OL3是外部光L2的強(qiáng)度,并非校正的對象。由此,基于上述的式(28)、(29),可校正作為內(nèi)部光L1的強(qiáng)度的IL2、IL3。具體而言,可如以下的式(30)、(31)那樣求得IL2、IL3。
IL2=FLMid-OL2=1.667-1=0.667…(30)
IL3=FLMin-OL3=1.333-1=0.333…(31)
圖29是示出基于由例外處理校正的光的強(qiáng)度而接收到光的照射的情況下的輸出灰度值的一個例子的圖。圖29所示的例子為,在如圖28那樣計算出進(jìn)行例外處理前的輸出灰度值的情況下,適用了使用上述的式(20)~(25)的例外處理的情況的例子。在(IL1,IL2,IL3)=(1,0.5,0)的情況下,根據(jù)基于上述的式(20)~(25)導(dǎo)出的上述的式(26)~(31),變?yōu)?IL1,IL2,IL3)=(1,0.667,0.333)。由此,如圖29所示,因例外處理前的IL2=0.5發(fā)生了溢出的另一方的單位像素45A具有的第二顏色的子像素48G的輸出灰度值(276),通過校正為IL2=0.667,從而收斂為小于等于灰度值的最大值的值(242)。如此,在變形例中,通過應(yīng)用例外處理,能夠抑制溢出。
例外處理的具體的處理內(nèi)容并不限于上述說明的處理內(nèi)容。以下,對例外處理的另外的具體的處理內(nèi)容進(jìn)行說明。信號處理部80首先以與上述說明的例外處理相同的方式確定強(qiáng)度的最大值(FLMax)、強(qiáng)度的中間值(FLMid)以及強(qiáng)度的最小值(FLMin)。例如,在圖25~圖28所示的例子的情況下為(IL1,IL2,IL3)=(1,0.5,0),因此,若假定外部光L2包含的第一顏色、第二顏色以及第三顏色的光的強(qiáng)度(OL1,OL2,OL3)全部為1,則變?yōu)?IL1+OL1,IL2+OL2,IL3+OL3)=(2,1.5,1)。由此,變?yōu)镕LMax=2,F(xiàn)LMid=1.5,F(xiàn)LMin=1。
接下來,信號處理部80在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行選擇確定了內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2,IL3)的單位像素45A的灰度值的處理(選擇處理)。確定了內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2,IL3)的單位像素45A以在提取白色成分后仍然更多地留有第一顏色、第二顏色以及第三顏色中的至少一個顏色的灰度值的單位像素45A為對象。基于具有第一顏色、第二顏色以及第三顏色這共計三個顏色,信號處理部80最多選擇三個單位像素45A的灰度值。
在此,設(shè)第一顏色的確定了內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)的單位像素45A的灰度值為(R,G,B)={R(x),G(x),B(x)}。信號處理部80如以下的式(32)那樣,計算考慮到其它顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2,IL3)以及外部光L2的強(qiáng)度(OL2,OL3)的灰度值{R(x),G(xa),B(xa)}。
{R(x),G(xa),B(xa)}
={R(x),G(x),B(x)}/{1,IL2+OL2,IL3+OL3}…(32)
由式(32)計算出的灰度值{R(x),G(xa),B(xa)}考慮了下述可能性:通過對根據(jù)對于第一顏色來說的其它顏色(第二顏色、第三顏色)的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2、IL3)而確定了第一顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)的單位像素45A的灰度值施加增益,由此其它顏色的灰度值減少的可能性。
式(32)暗示了在對于第一顏色來說的其它顏色(第二顏色、第三顏色)的灰度值減少的情況下,能夠作為白色成分提取的灰度值會減少這一情況。在能夠作為白色成分提取的灰度值減少的情況下,有時提取后剩余的第一顏色的灰度值會增加,在例外處理前的第一顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)下會變?yōu)閮?nèi)部光L1的強(qiáng)度不足的狀態(tài)。為了應(yīng)對該狀態(tài),信號處理部80進(jìn)行用于導(dǎo)出更新第一顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)的更新值(Ne1)的處理。該更新值(Ne1)被作為由例外處理最佳化后的第一顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度而采用。
具體而言,信號處理部80確定由上述的式(32)所獲得灰度值{R(x),G(xa),B(xa)}中的作為最大的值的MAX(x)和作為最小的值的Min(x)。另外,信號處理部80根據(jù)使用了所確定的MAX(x)以及Min(x)的以下的式(33),計算更新值Ne1。式(33)等中的KA是灰度值的最大值,例如在8比特的情況下為255。
Ne1={(MAX(x)-Min(x))-(KA×OL1)}/((KA×OL1)+Min(x))…(33)
以上,對第一顏色所涉及的更新值(Ne1)進(jìn)行了說明,信號處理部80以與第一顏色所涉及的更新值(Ne1)同樣的構(gòu)造,導(dǎo)出第二顏色所涉及的更新值(Ne2)以及第三顏色所涉及的更新值(Ne3)。這些更新值(Ne2,Ne3)分別被作為由例外處理最佳化后的第二顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度、第三顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度而采用。
具體而言,信號處理部80將確定了第二顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2)的單位像素45A的灰度值設(shè)為(R,G,B)={R(d),G(d),B(d)}。信號處理部80如以下的式(34)那樣計算考慮到其它顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL3)以及外部光L2的強(qiáng)度(OL1,OL3)的灰度值{R(da),G(d),B(da)}。信號處理部80確定由式(34)所獲得的灰度值{R(da),G(d),B(da)}中的作為最大的值的MAX(d)和作為最小的值的Min(d)。另外,信號處理部80根據(jù)使用了所確定的MAX(d)以及Min(d)的以下的式(35),計算更新值Ne2。
{R(da),G(d),B(da)}
={R(d),G(d),B(d)}/{IL1+OL1,1,IL3+OL3}…(34)
Ne2={(MAX(d)-Min(d))-(KA×OL2)}/((KA×OL2)+Min(d))…(35)
另外,信號處理部80將確定了第三顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL3)的單位像素45A的灰度值設(shè)為(R,G,B)={R(n),G(n),B(n)}。信號處理部80如以下的式(36)那樣計算考慮到其它顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2)以及外部光L2的強(qiáng)度(OL1,OL2)的灰度值{R(na),G(na),B(n)}。信號處理部80確定由式(36)所獲得的灰度值{R(na),G(na),B(n)}中的作為最大的值的MAX(n)和作為最小的值的Min(n)。另外,信號處理部80根據(jù)使用了所確定的MAX(n)以及Min(n)的以下的式(37),計算更新值Ne3。
{R(na),G(na),B(n)}
={R(n),G(n),B(n)}/{IL1+OL1,IL2+OL2,1}…(36)
Ne2={(MAX(n)-Min(n))-(KA×OL3)}/((KA×OL3)+Min(n))…(37)
對于使用了上述的式(32)~(37)的處理,基于圖25~圖28所示的例子而表示具體例。在圖25~圖28所示的例子的情況下為(IL1,IL2,IL3)=(1,0.5,0)、(OL1,OL2,OL3)=(1,1,1)、KA=255。
在圖25~圖28所示的例子的情況下,確定了第一顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1)的單位像素45A為一方的單位像素45A。由此,變?yōu)閧R(x),G(x),B(x)}=(510,0,255)。信號處理部80基于上述的式(32),將考慮到其它顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2,IL3)=(0.5,0)以及外部光L2的強(qiáng)度(OL2,OL3)=(1,1)的灰度值{R(x),G(xa),B(xa)}如以下的式(38)那樣算出。
{R(x),G(xa),B(xa)}
=(510,0,255)/{1,0.5+1,0+1}
=(510,0,255)/{1,1.5,1}
=(510,0,255)…(38)
信號處理部80將由上述的式(38)所獲得的灰度值{R(x),G(xa),B(xa)}=(510,0,255)中的最大的值(510)設(shè)為MAX(x)、最小的值(0)設(shè)為Min(x)。另外,信號處理部80使用所確定的MAX(x)以及Min(x),基于上述的式(33),如以下的式(39)那樣計算更新值Ne1。
Ne1
={(510-0)-(255×1)}/((255×1)+0)
=255/255
=1…(39)
另外,在圖25~圖28所示的例子的情況下,確定了第二顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL2)的單位像素45A為另一方的單位像素45A。由此,變?yōu)閧R(x),G(x),B(x)}=(128,510,128)。信號處理部80基于上述的式(34),將考慮到其它顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL3)=(1,0)以及外部光L2的強(qiáng)度(OL1,OL3)=(1,1)的灰度值{R(da),G(d),B(da)}如以下的式(40)那樣算出。
{R(da),G(d),B(da)}
=(128,510,128)/{1+1,1,0+1}
=(128,510,128)/{2,1,1}
=(64,510,128)…(40)
信號處理部80將由上述的式(40)所獲得的灰度值{R(da),G(d),B(da)}=(64,510,128)中的最大的值(510)設(shè)為MAX(d)、最小的值(64)設(shè)為Min(d)。另外,信號處理部80使用所確定的MAX(d)以及Min(d),基于上述的式(35),如以下的式(41)那樣計算更新值Ne2。
Ne2
={(510-64)-(255×1)}/((255×1)+64)
=191/319
=0.59…
≒0.6…(41)
另外,在圖25~圖28所示的例子的情況下,確定了第三顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL3)的單位像素45A為一方的單位像素45A。由此,變?yōu)閧R(n),G(n),B(n)}=(510,0,255)。信號處理部80基于上述的式(36),將考慮到其它顏色的內(nèi)部光L1的強(qiáng)度(IL1,IL2)=(1,0.5)以及外部光L2的強(qiáng)度(OL1,OL2)=(1,1)的灰度值{R(na),G(na),B(n)}如以下的式(42)那樣算出。
{R(na),G(na),B(n)}
=(510,0,255)/{1+1,0.5+1,1}
=(510,0,255)/{2,1.5,1}
=(255,0,255)…(42)
信號處理部80將由上述的式(38)所獲得的灰度值{R(na),G(na),B(n)}=(255,0,255)中的最大的值(255)設(shè)為MAX(n)、最小的值(0)設(shè)為Min(n)。另外,信號處理部80使用所確定的MAX(n)以及Min(n),基于上述的式(37),如以下的式(43)那樣計算更新值Ne3。
Ne3
={(255-0)-(255×1)}/((255×1)+0)
=0/255
=0…(43)
圖30是示出基于由例外處理校正的光的強(qiáng)度而接收到光的照射的情況下的輸出灰度值的一個例子的圖。圖30所示的例子是在進(jìn)行例外處理前的輸出灰度值如圖28那樣被計算出的情況下,適用了使用上述的式(26)、(27)、(28)的例外處理的情況的例子。信號處理部80將校正后的強(qiáng)度的最大值、中間值以及最小值作為光源部50具有的各光源的光的強(qiáng)度加以采用。在(IL1,IL2,IL3)=(1,0.5,0)的情況下,通過由基于上述的式(32)~(37)導(dǎo)出的上述的式(38)~(43)而計算出的校正后的(Ne1,Ne2,Ne3)=(1,0.6,0)被采用為(IL1,IL2,IL3),由此變?yōu)?IL1,IL2,IL3)=(1,0.6,0)。由此,如圖30所示,因例外處理前的IL2=0.5產(chǎn)生溢出的另一方的單位像素45A具有的第二顏色的子像素48G的輸出灰度值(276)通過校正為IL2=0.6從而收斂為小于等于灰度值的最大值的值(255)。如此,在變形例中,通過應(yīng)用例外處理,能夠抑制溢出。
以上,除了特別提到的特征,變形例的具體的構(gòu)成與上述的實施方式的具體的構(gòu)成相同。此外,對于校正前內(nèi)部光L1的強(qiáng)度為0的顏色,也可以省略與所涉及的顏色有關(guān)的運算。具體而言,實際上能夠省略如上述的式(42)、(43)那樣的運算。若對于校正前內(nèi)部光L1的強(qiáng)度為0的顏色計算更新值,有時會是負(fù)的值,這即表示不需要校正(更新值)。其原因在于,對于外部光L2無法進(jìn)行負(fù)校正。由此,即使進(jìn)行了運算,校正值也為0。
以上,根據(jù)變形例,多個子像素48是輸出紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)、白色(W)中的任一顏色的子像素,顯示面板30通過組合紅色(R)的子像素48R、綠色(G)的子像素48G、藍(lán)色(B)的子像素48B以及白色(W)的子像素48W的輸出來進(jìn)行色彩再現(xiàn)。另外,通過將與RGB信號表示的紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的各個顏色成分中可轉(zhuǎn)換成白色的成分相應(yīng)的灰度值設(shè)為白色(W)的子像素48W的灰度值,能夠?qū)⒖赊D(zhuǎn)換成白色的顏色成分轉(zhuǎn)換成白色并輸出。為此,易于根據(jù)白色(W)的子像素48W使輝度進(jìn)一步提高,并且,能夠減少根據(jù)白色(W)的子像素48W而提高的輝度的量的由內(nèi)部光L1進(jìn)行的輔助。因此,根據(jù)變形例,能夠進(jìn)一步降低消耗電力,所以,能夠兼顧使由內(nèi)部光L1進(jìn)行的輔助最小化以及確保期望的輝度。
(應(yīng)用例)
接下來,參照圖31,對于在實施方式以及變形例(以下,實施方式等)進(jìn)行了說明的顯示裝置的應(yīng)用例,進(jìn)行說明。圖31是示出實施方式等涉及的顯示裝置所適用的電子設(shè)備的一個例子的圖。實施方式等涉及的顯示裝置能夠適用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、電視裝置、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、圖31所示的手機(jī)等便攜終端裝置或者攝像機(jī)等各個領(lǐng)域的電子設(shè)備。換言之,實施方式等涉及的顯示裝置能夠適用于將從外部輸入的影像信號或者在內(nèi)部生成的影像信號作為圖像或者影像進(jìn)行顯示的各個領(lǐng)域的電子設(shè)備。
圖31所示的電子設(shè)備是信息便攜終端,該信息便攜終端作為適用了實施方式等涉及的顯示裝置的便攜式計算機(jī)、多功能手機(jī)、能夠語音通話的便攜計算機(jī)或者能夠通信的便攜計算機(jī)而工作,有時被稱為所謂的智能手機(jī)、平板終端。該信息便攜終端作為實施方式等涉及的顯示裝置,例如在殼體562的表面具有顯示部561。該顯示部561具備實施方式等涉及的顯示裝置的功能以及能夠檢測出外部接近物體的觸摸檢測(所謂觸摸屏)功能。
以上,雖然對本發(fā)明的實施方式等進(jìn)行了說明,但是并非通過這些實施方式等內(nèi)容限定這些實施方式等。另外,上述的構(gòu)成要素中包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的、實質(zhì)相同的、所謂均等范圍的要素。而且,上述的構(gòu)成要素可以進(jìn)行適當(dāng)組合。而且,在不偏離上述的實施方式等的主旨的范圍內(nèi),可以進(jìn)行構(gòu)成要素的各種省略、替換或變更。
另外,在上述的實施方式等中設(shè)定了多個處理單位,但也可以將顯示部10具有的所有的有效顯示區(qū)域作為一個處理單位。即,顯示部10具有的預(yù)定的圖像顯示區(qū)域也可以是顯示部10具有的全部有效顯示區(qū)域。在該情況下,照明部20也可以省略有關(guān)每個發(fā)光區(qū)域的個別控制的功能。另外,預(yù)定的圖像顯示區(qū)域并不限于這些記載例,而能夠在顯示部10具有的有效顯示區(qū)域內(nèi)任意地設(shè)定。
上述的實施方式中的第一顏色、第二顏色、第三顏色的組合僅為一個例子,并不限于此,而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。例如,第一顏色、第二顏色、第三顏色的組合也可以是青色(C)、品紅(M)、黃色(Y)的組合。
上述的實施方式中的第四顏色僅為一個例子,并不限于此,而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。例如,第四顏色可以是如黃色(Y)等那樣的其它的子像素48的顏色的輔色,也可以是其它顏色。
符號說明
10 顯示部
20 照明部
30 顯示面板
40 顯示面板驅(qū)動電路
45 單位像素
45A 單位像素
48 子像素
48R 紅色(R)的子像素
48G 綠色(G)的子像素
48B 藍(lán)色(B)的子像素
48W 白色(W)的子像素
50 光源部
51R 第一光源
51G 第二光源
51B 第三光源
60 光源部控制電路
70 傳感器
80 信號處理部
90 輸入部
100 控制裝置
101 圖像輸出部