(57)【要約】【課題】本発明は、表現可能な階調の拡大及び画像表示の品質の両立を図ることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ有する複数の画素が所定の規則で配列された表示パネルを所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路を制御する制御部を備え、制御部１１は、所定数のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンを用いて、前記駆動回路が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を前記表示パネルに表示させるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の副画素をそれぞれ有する複数の画素が所定の規則で配列された表示パネルを所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路を制御する制御部を備え、
前記制御部は、所定数のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンを用いて、前記駆動回路が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を前記表示パネルに表示させるように構成されており、
前記階調補正パターンは、２以上の前記画素を含むように構成された画素群に含まれている前記画素の複数の副画素をそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の前記画素群を含む画素群領域において前記所定数のフレームのそれぞれで少なくとも１つの前記副画素を高輝度に補正し、かつ一の前記画素群が有する異なる前記画素の副画素同士を前記所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現するように構成されている、
画像処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記階調補正パターンを記憶する記憶部を有する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記記憶部は、０階調からα−１階調（αは自然数）までの画像表示に対応する前記階調補正パターンを有し、
ｇ階調（ｇは０から（α／２）−１までの正の整数）の画像表示に対応する前記階調補正パターンと、（α−１）−ｇ階調の画像表示に対応する前記階調補正パターンとは、一方を他方の反転パターンとして共有されている、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記所定数のフレームごとに前記階調補正パターンを有し、
所定の階調の画像表示に対応する前記階調補正パターンは、前記所定数のフレームの約数を単位として繰り返しとして共有されている、
請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記画素の複数の副画素に対応する前記階調補正パターンとして、前記複数の副画素が同じ前記階調補正パターンを有する、
請求項２から４までのいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
特定の階調を表現するための前記階調補正パターンは、２以上の隣接する前記画素単位で、前記補正なしでの輝度及び前記高輝度に補正する副画素が予め定められた複数の特定パターンのうちの少なくとも１つを割り当てて構成されている、
請求項２から５までのいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記特定パターンは、さらに連続する２つのフレームを一組として構成されている、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記記憶部は、偶数の階調を表現するための前記階調補正パターンである偶数階調補正パターンを有し、
前記制御部は、前記偶数階調補正パターンが表現する偶数の階調よりも１段階低い奇数の階調を表現するための前記階調補正パターンである奇数階調補正パターンを、予め決められた該奇数階調補正パターンと該偶数階調補正パターンとの差分を座標で定義した情報に基づいて生成する、
請求項２から７までのいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる色を表示可能な複数の前記副画素を有し、
前記制御部は、前記色の異なる前記副画素ごとに前記階調の表現を制御する制御回路を有する、
請求項１から８までのいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
複数の副画素をそれぞれ有する複数の画素が所定の規則で配列された表示パネルを所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路を制御する制御部は、
所定数のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンを用いて、前記駆動回路が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を前記表示パネルに表示させるに際し、
前記階調補正パターンによって、２以上の前記画素を含むように構成された画素群に含まれている前記画素の複数の副画素をそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の前記画素群を含む画素群領域において前記所定数のフレームのそれぞれで少なくとも１つの前記副画素を高輝度に補正し、かつ一の前記画素群が有する異なる前記画素の副画素同士を前記所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現する、
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素が所定の規則で配列された表示パネルに表示する画像を処理する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の画素が例えばマトリクス状に配列された表示パネルに、当該表示パネルの駆動回路で表現可能な階調よりも多い階調を表現する場合に、視覚の空間周波数特性を利用し、面積変調及び時間変調の少なくとも一方により階調表現を行うディザ法が知られている（例えば特許文献１から３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-２０２８４８号公報
【特許文献２】特許第５３４２１２５号公報
【特許文献３】特開２０００−２９３１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１６は、従来のディザ法で用いられる、時間方向と空間方向に拡散して、階調補正パターンを説明する図である。図１６では、４行４列の画素を一組の画素群ＰＧとし、かつ８つのフレームを通して階調補正を行う場合の階調補正パターンによって階調が補正された４行４列の画素の表示態様例が図示されている。図１６中の上段には第１フレームから第４フレームまでの階調補正された表示態様例が図示され、図１６中の下段には第５フレームから第８フレームまでの階調補正された表示態様例及び第１フレームから第８フレームの時間経過を通して４行４列の画素において視認される画像の表示態様例が図示されている。図１６では、階調補正がされた副画素を白色の四角形で表し、階調補正がされてない副画素を網掛け付きの四角形で表している。
【０００５】
従来のディザ法における階調補正は、選択された画素の中の副画素全てが同時に補正なしの輝度より高い高輝度となるように制御される。具体的には、図１６中の上段に示すように、従来の階調補正は、第１フレームでは画素Ｐ４４の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御され、第２フレームでは画素Ｐ１１〜Ｐ４４の全てが補正なしの輝度に制御され、第３フレームでは画素Ｐ３２の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御され、第４フレームでは画素Ｐ１１〜Ｐ４４の全てが補正なしの輝度に制御される。また、図１６中の下段に示すように、第５フレームでは画素Ｐ１１の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御され、第６フレームでは画素Ｐ１１〜Ｐ４４の全てが補正なしの輝度に制御され、第７フレームでは画素Ｐ２３の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御され、第８フレームでは画素Ｐ１１〜Ｐ４４の全てが補正なしの輝度に制御される。
【０００６】
これにより、図１６中の下段の右側に示すように、第１フレームから第８フレームの表示態様が時間的及び空間的に重ね合わされて、画素Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２では、画素Ｐ１１の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御される。また、画素Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２３，Ｐ２４では、画素Ｐ２３の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御される。また、画素Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ４１，Ｐ４２では、画素Ｐ３２の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御される。さらに、画素Ｐ３３，Ｐ３４，Ｐ４３，Ｐ４４では、画素Ｐ４４の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのみが高輝度に制御される。その結果、画素Ｐ１１〜Ｐ４４を一組として見た場合、画素Ｐ１１〜Ｐ４４における階調は、時間的に１／８のフレームで、空間的に１／４の画素が、高い輝度になることで、フレームを重ね合わせて見た場合に、補正前の階調よりも１／３２階調だけ高くなった階調と視認される。
【０００７】
このように、従来の階調補正でも１／３２階調分の補正が可能である。しかしながら、従来の階調補正では、８フレーム中に画素Ｐ１１〜Ｐ４４のいずれも高輝度に制御されないフレーム（図１６の例では、偶数番目のフレーム）が挿入されてしまう。このため、従来の階調補正では、１／３２階調分の補正が可能であったとしても、表示パネルの表示領域に階調補正に基づくフリッカが発生し、表示品質が劣化する可能性があるという問題がある。これは、画素群ＰＧの大きさが、人の目で識別可能な空間分解能であった場合、画素群ＰＧ内での発光が、１／８回になるため、時間空間での周波数が、１／８になったのと同様の作用があり、低い更新レートの場合に顕著となる、ちらつきやフリッカとして、認識されやすくなるためである。
【０００８】
このように、従来のディザ法は、表現可能な階調の拡大が困難であるという問題を有している。また、従来のディザ法において、表現可能な階調の拡大を図った場合、表示パネルに表示した画像にフリッカ、輝度ムラあるいはディザパターンに基づく模様などが発生し、画像表示の品質が劣化してしまうという問題が生じる。このように、従来のディザ法は、表現可能な階調の拡大と画像表示の品質とがトレードオフの関係にあり、これらを両立することが困難であるという問題を有している。
【０００９】
本発明の目的は、表現可能な階調の拡大及び画像表示の品質の両立を図ることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明は、以下に示す発明特定事項乃至は技術的特徴を含んで構成される。
【００１１】
ある観点に従う本発明は、複数の副画素をそれぞれ有する複数の画素が所定の規則で配列された表示パネルを所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路を制御する制御部を備え、前記制御部は、所定数のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンを用いて、前記駆動回路が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を前記表示パネルに表示させるように構成されており、前記階調補正パターンは、２以上の前記画素を含むように構成された画素群に含まれている前記画素の複数の副画素をそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の前記画素群を含む画素群領域において前記所定数のフレームのそれぞれで少なくとも１つの前記副画素を高輝度に補正し、かつ一の前記画素群が有する異なる前記画素の副画素同士を前記所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現するように構成されている。
【００１２】
前記制御部は、前記階調補正パターンを記憶する記憶部を有していてもよい。
【００１３】
前記記憶部は、０階調からα−１階調（αは自然数）までの画像表示に対応する前記階調補正パターンを有し、ｇ階調（ｇは０から（α／２）−１までの正の整数）の画像表示に対応する前記階調補正パターンと、（α−１）−ｇ階調の画像表示に対応する前記階調補正パターンとは、共有されていてもよい。
【００１４】
前記記憶部は、前記所定数のフレームごとに前記階調補正パターンを有し、所定の階調の画像表示に対応する前記階調補正パターンは、前記所定数のフレームの約数を単位として繰り返しとして共有されていてもよい。
【００１５】
前記記憶部は、前記画素の複数の副画素に対応する前記階調補正パターンとして、前記複数の副画素が同じ前記階調補正パターンを有していてもよい。
【００１６】
特定の階調を表現するための前記階調補正パターンは、２以上の隣接する前記画素単位で、前記補正なしでの輝度及び前記高輝度に補正する副画素が予め定められた複数の特定パターンのうちの少なくとも１つを割り当てて構成されていてもよい。
【００１７】
前記特定パターンは、さらに連続する２つのフレームを一組として構成されていてもよい。
【００１８】
前記記憶部は、偶数の階調を表現するための前記階調補正パターンである偶数階調補正パターンを有し、前記制御部は、前記偶数階調補正パターンが表現する偶数よりも１段階低い奇数の階調を表現するための前記階調補正パターンである奇数階調補正パターンを、該奇数階調補正パターンと該偶数階調補正パターンとの差分に基づいて生成してもよい。
【００１９】
前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる色を表示可能な複数の前記副画素を有し、前記制御部は、前記色の異なる前記副画素ごとに前記階調の表現を制御する制御回路を有していてもよい。
【００２０】
ある観点に従う本発明は、複数の副画素をそれぞれ有する複数の画素が所定の規則で配列された表示パネルを所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路を制御する制御部は、所定数のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンを用いて、前記駆動回路が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を前記表示パネルに表示させるに際し、前記階調補正パターンによって、２以上の前記画素を含むように構成された画素群に含まれている前記画素の複数の副画素をそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の前記画素群を含む画素群領域において前記所定数のフレームのそれぞれで少なくとも１つの前記副画素を高輝度に補正し、かつ一の前記画素群が有する異なる前記画素の副画素同士を前記所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現する。
【００２１】
なお、本明細書等において、手段とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その手段が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの手段が有する機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、表現可能な階調の拡大及び画像表示の品質の両立を図ることができる。
【００２３】
本発明の他の技術的特徴、目的、及び作用効果乃至は利点は、添付した図面を参照して説明される以下の実施形態により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像処理装置が階調制御する表示パネルに形成された画素配列を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像処理装置で用いられる階調補正パターンの構成例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの１階調を表示するための階調補正パターン及び補正前後の表示画像を模式的に示す図（その１）である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの１階調を表示するための階調補正パターン及び補正前後の表示画像を模式的に示す図（その２）である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの１階調を表示するための階調補正パターン及び補正前後の表示画像を模式的に示す図（その３）である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像処理方法の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態の変形例１による画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの４階調と８階調を表現するための階調補正パターンの構成例及び当該階調補正パターンで補正された画素群領域の表示態様例を示す図（その１）である。
【図９】本発明の一実施形態の変形例１による画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの４階調と２８階調を表現するための階調補正パターンの構成例及び当該階調補正パターンで補正された画素群領域の表示態様例を示す図（その２）である。
【図１０】本発明の一実施形態の変形例２による画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの８階調を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例３による画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの８階調を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態の変形例４による画像処理装置の画像処理（階調補正）によって、０〜３１階調のうちの１６階調を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態の変形例５による画像処理装置に用いられる割当パターン及び階調補正パターンの一例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態の変形例６による画像処理装置に用いられる割当パターン及び階調補正パターンの一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態の変形例７による画像処理装置に用いられる偶数階調補正パターン及び奇数階調補正パターンの一例を示す図である。
【図１６】従来の画像処理装置によって３２階調中の１階調を表示するための階調補正パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（例えば各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の一例を説明するブロック図である。図１では、理解を容易にするため、画像処理装置で制御される表示パネル３１及び表示パネル３１を駆動する駆動回路３３が併せて図示されている。図２は、表示パネル３１に設けられた複数の画素の配列構造の一例を模式的に示す図である。図２では、ｍ行ｎ列（ｍ及びｎは自然数）の画素配列を有する表示パネル３１の中の、４×４画素分が図示されている。例えば、フルハイビジョンテレビ受像機に設けられた表示パネルの場合、ｍ＝１０８０、ｎ＝１９２０となり、１０８０行、１９２０列の画素配列となる。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１は、表示パネル３１及び表示パネル３１を駆動する駆動回路３３を有する表示装置３に表示される画像を処理する装置である。画像処理装置１は、外部装置（不図示）から入力される赤色画素用の映像信号ＳＲなどで表現される階調を駆動回路３３が表現しきれない場合に、空間及び時間を利用したディザ法によって、駆動回路３３が表現しうる階調を補間生成して表示パネル３１を制御するようになっている。例えば、表示パネルの階調の解像度が、１６階調の場合に、その階調間の補間をディザ法で行っている。
【００２８】
図２に示すように、表示パネル３１に設けられた複数の画素Ｐ１１〜Ｐ４４は、マトリクス状（所定の規則の一例）に配列されている。以下、画素Ｐ１１〜Ｐ４４及びその他の不図示の画素を区別することなく説明する場合には、「画素Ｐ」と総称する。画素Ｐは、副画素Ｒ、副画素Ｇ及び副画素Ｂを有している。副画素Ｒは赤色を表示可能であり、副画素Ｇは緑色を表示可能であり、副画素Ｂは青色を表示可能である。このように、複数の画素Ｐのそれぞれは、互いに異なる色を表示可能な副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを有している。
【００２９】
副画素Ｒ及び副画素Ｇは、隣り合わせて配置され、副画素Ｇ及び副画素Ｂは、隣り合わせて配置されている。また、列方向に隣り合わせて配置された２つの画素Ｐのうちの一方の画素Ｐの副画素Ｂと、他方の画素Ｐの副画素Ｒとは、隣り合わせて配置されている。このため、複数の画素Ｐを列方向に見ると、副画素Ｒ、副画素Ｇ及び副画素Ｂが、この順に繰り返し配置されている。また、複数の画素Ｐを行方向に見ると、同一色の副画素Ｒ、副画素Ｇ及び副画素Ｂが、それぞれ並んで配置されている。
【００３０】
表示パネル３１の表示領域は、２以上（本実施形態では４個）の画素Ｐを含むように構成された画素群のそれぞれに含まれている副画素Ｒ，Ｇ，Ｂが補正なし又は補正なしでの輝度より高輝度（例えば１段階高輝度）に制御される。図２に示す１６個の画素Ｐ１１〜Ｐ４４は、４つの画素群ＰＧ１１〜ＰＧ２２に分割される。画素群ＰＧ１１には、画素Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２が含まれている。画素群ＰＧ１２には、画素Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２３，Ｐ２４が含まれている。画素群ＰＧ２１には、画素Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ４１，Ｐ４２が含まれている。画素群ＰＧ２２には、画素Ｐ３３，Ｐ３４，Ｐ４３，Ｐ４４が含まれている。以下、画素群ＰＧ１１〜ＰＧ２２及びその他の不図示の画素群を区別することなく説明する場合には、「画素群ＰＧ」と総称する。表示パネル３１がｍ行ｎ列の画素配列を有する場合、本実施形態では、表示パネル３１の表示領域は、（ｍ×ｎ）／４個の画素群ＰＧに分割される。
【００３１】
さらに、表示パネル３１の表示領域は、制御部１１によって、複数（本実施形態では４個）の画素群ＰＧで構成された画素群領域を一単位として、画素群領域を構成する複数の画素群ＰＧに含まれている少なくとも１つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを所定数のフレームのそれぞれで高輝度に制御される。図２に示す４個の画素群ＰＧ１１〜ＰＧ２２は、１つの画素群領域ＰＧＡを構成している。以下、画素群領域ＰＧＡ及びその他の不図示の画素群領域を区別することなく説明する場合には、「画素群領域ＰＧＡ」と総称する。表示パネル３１がｍ行ｎ列の画素配列を有する場合、本実施形態では、表示パネル３１の表示領域には、（ｍ×ｎ）／１６個の画素群領域ＰＧＡが形成される。
【００３２】
図１に戻って、画像処理装置１は、複数（本実施形態では３個）の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ有する複数（本実施形態ではｍ×ｎ個）の画素Ｐがマトリクス状（所定の規則の一例）に配列された表示パネル３１を、所定のフレーム周波数（例えば６０Ｈｚ）で駆動する駆動回路３３を制御する制御部１１を備えている。制御部１１は、所定数（本実施形態では８つ）のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターン（詳細は後述）を用いて、駆動回路３３が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像に視認される画像を表示パネル３１に表示させるように構成されている。制御部１１は、色の異なる副画素Ｒ，Ｇ，Ｂごとに階調の表現を制御する制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを有している。制御回路１１Ｒは、表示パネル３１に設けられた副画素Ｒでの階調表現を制御するように構成されている。制御回路１１Ｇは、表示パネル３１に設けられた副画素Ｇでの階調表現を制御するようになっている。制御回路１１Ｂは、表示パネル３１に設けられた副画素Ｂでの階調表現を制御するようになっている。具体的に、制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂで表現される階調を補正するように構成されている。
【００３３】
制御部１１は、２以上（本実施形態では４個）の画素Ｐを含む画素群ＰＧに含まれる各画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを補正なし又は補正なしの輝度より高い高輝度に制御し、複数（本実施形態では４個）の画素群ＰＧを含む画素群領域ＰＧＡにおいて所定数（本実施形態では８つ）のフレームのそれぞれで少なくとも１つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に制御し、かつ一の画素群ＰＧが有する異なる画素Ｐの副画素Ｒ、Ｇ，Ｂ同士を所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現するように構成されている。制御部１１は、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを単体で見た場合、高輝度及び補正なしの輝度の二値によって階調表現を補正する。「高輝度に制御」とは、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂが、入力された映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの上位ビットが示す輝度より１段階高い輝度になるよう、映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの上位ビットに「１」の補正値を加算する制御をいう。また、「補正なしの輝度に制御」とは、映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの上位ビットに補正値を加算しない（処理を施さない）又は「０」の補正値を加算する制御をいう。したがって、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度又は補正なしの輝度に制御するというのは、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに補正処理を施す又は施さない、と見ることもできる。また、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度又は補正なしの輝度に制御するというのは、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに「１」又は「０」の補正値を加算する、と見ることもできる。副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを単体で見た場合、高輝度に制御された補正対象の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度は、外部装置から入力された映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢより１段階高い輝度となる。一方、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを単体で見た場合、補正なしの輝度に制御された補正対象の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度は、外部装置から入力された映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢによる輝度となる。
【００３４】
制御回路１１Ｒ、制御回路１１Ｇ及び制御回路１１Ｂは、同一の構成を有し、同一の機能を発揮するようになっている。このため、以下、制御回路１１Ｒ、制御回路１１Ｇ及び制御回路１１Ｂについて、制御回路１１Ｒを例にとって説明する。また、図１では、制御回路１１Ｇ及び制御回路１１Ｂの構成の図示は省略されている。
【００３５】
図１に示すように、画像処理装置１は、外部装置から送信されたクロック信号ＣＬＫと、クロック信号ＣＬＫに同期して送信される垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣとが入力されるカウンタ部１３を有している。カウンタ部１３は、クロック信号ＣＬＫに同期して動作し、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを用いて、フレーム数をカウントする。さらに、カウンタ部１３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを用いて、制御部１１に入力される映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢで表示される画素ＰのＸ座標及びＹ座標をカウントする。カウンタ部１３は、フレーム数をカウントするためのフレーム用カウンタと、画素ＰのＸ座標をカウントするためのＸ座標用カウンタと、画素ＰのＹ座標をカウントするためのＹ座標用カウンタとを有している。
【００３６】
カウンタ部１３がカウントするフレーム数は、階調を表現するために設定された所定数のフレーム（以下、「階調表現フレーム」と称する場合がある）のうち、現時点のフレームが何番目のフレームであるのかを判定するために用いられる。カウンタ部１３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを用いて例えば新たなフレームの送信が開始される度にフレーム数をカウントアップする。カウンタ部１３は、カウントアップ後の値を階調表現フレームの所定数で除算して得た剰余をフレーム信号ｆｒａｍｅとして制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに出力する。但し、カウンタ部１３は、当該剰余がゼロの場合には、所定数をフレーム信号ｆｒａｍｅとして制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに出力する。
【００３７】
カウンタ部１３がカウントする画素ＰのＸ座標は、表示パネル３１の画素配列での列方向において、画素群領域ＰＧＡ内の位置を判定するために用いられる。カウンタ部１３は、水平同期信号ＨＳＹＮＣを用いて例えば新たな行の映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの送信が開始されたと判定し、映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢが入力される度にＸ座標用のカウンタをカウントアップする。カウンタ部１３は、カウントアップ後の値を画素群領域ＰＧＡに含まれる列方向の画素数（本実施形態では４）で除算して得た剰余を画素ＰのＸ座標信号ｐｏｓ＿ｘとして制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに出力する。Ｘ座標用のカウンタは、１行分の映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの入力が完了するとリセットされる。
【００３８】
カウンタ部１３がカウントする画素ＰのＹ座標は、表示パネル３１の画素配列での行方向において、画素群領域ＰＧＡ内の位置を判定するために用いられる。カウンタ部１３は、水平同期信号ＨＳＹＮＣを用いて例えば新たな行の映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの送信が開始される度にＹ座標用のカウンタをカウントアップする。カウンタ部１３は、カウントアップ後の値を画素群領域ＰＧＡに含まれる行方向の画素数（本実施形態では４）で除算して得た剰余を画素ＰのＹ座標信号ｐｏｓ＿ｙとして制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに出力する。Ｙ座標用のカウンタは、１フレーム分の映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの入力が完了するとリセットされる。
【００３９】
図１に示すように、制御部１１に設けられた制御回路１１Ｒは、映像信号ＳＲが入力されるフリップフロップ回路１１１及びフリップフロップ回路１１２を有している。以下、「フリップフロップ」を「ＦＦ」と略記する場合がある。ＦＦ回路１１１には、映像信号ＳＲの上位ビットが入力され、ＦＦ回路１１２には、映像信号ＳＲの残余の下位ビットが入力される。ＦＦ回路１１１に入力される映像信号ＳＲの上位ビットは、映像信号ＳＲのビット数に対して駆動回路３３が表現できるビット数分（輝度）に相当する。ＦＦ回路１１２に入力される映像信号ＳＲの下位ビットは、映像信号ＳＲのビット数に対して駆動回路３３が表現しきれないビット数分に相当し、本実施形態では、表示パネル３１で表示される画像の階調を補正する補正量として使用される。
【００４０】
例えば、映像信号ＳＲが６ビットであり、駆動回路３３が表現できるビット数が４ビットであるとする。この場合、映像信号ＳＲの上位ビットは上位４ビットとなり、映像信号ＳＲの下位ビットは下位２ビットとなる。この例における駆動回路３３は、表現可能な階調の分解能が１６階調となる。一方、映像信号ＳＲの下位ビットは２ビットであるため、当該下位ビットによって４段階の補正量の設定が可能となる。すなわち、当該下位ビットによって４つの中間階調表示の補正が可能となる。制御回路１１Ｒは、当該下位ビットが「０」の場合は補正しないように設定されている。このため、この例における制御回路１１Ｒは、映像信号ＳＲの下位ビットを用いて、駆動回路３３が表現可能な各階調の間（例えば、０階調と１階調との間、１階調と２階調との間など）をそれぞれ３段階の中間階調に分割できる。このため、制御回路１１Ｒは、駆動回路３３が表現可能な１６階調に加えて、各階調の間でさらに３階調の表現が可能になる。その結果、制御回路１１Ｒは、６４階調（＝１６＋１６×３）の表現が可能になり、映像信号ＳＲのビット数（この例では６ビット）で表現可能な階調数と等しい階調数を表現することができる。このように、制御部１１は、駆動回路３３が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現されたと視認可能な画像を表示パネル３１に表示させるように構成されている。
【００４１】
制御部１１に設けられた制御回路１１Ｒは、画素群領域ＰＧＡ内の複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれを高輝度又は補正なしの輝度に制御するのかを示す情報をフレームごとに規定した階調補正パターンを記憶する記憶部１１３を有している。本実施形態では、階調補正パターンは、画素群領域ＰＧＡで表現可能な階調ごとに規定されている。階調補正パターンの詳細は後述する。記憶部１１３には、ＦＦ回路１１２でラッチされた下位ビットのデータと、カウンタ部１３から出力されるフレーム信号ｆｒａｍｅとが入力される。記憶部１１３は、フレーム信号ｆｒａｍｅに含まれるフレーム番号と、下位ビットデータに対応する階調を表現するための階調補正パターンを読み出す。
【００４２】
制御回路１１Ｒは、記憶部１１３から読み出された各フレームでの階調補正パターンと、カウンタ部１３から出力された画素ＰのＸ座標信号ｐｏｓ＿ｘおよびＹ座標信号ｐｏｓ＿ｙとが入力される補正値選択部１１４を有している。補正値選択部１１４は、入力された画素ＰのＸ座標信号ｐｏｓ＿ｘ及びＹ座標信号ｐｏｓ＿ｙに対する補正値を、入力された階調補正パターンのパターンデータを用いて決定する。
【００４３】
制御回路１１Ｒは、ＦＦ回路１１１から出力される映像信号ＳＲの上位ビットのデータと補正値選択部１１４から出力される補正値を加算する加算器１１５を有している。加算器１１５は、例えば論理和回路で構成されている。加算器１１５は、映像信号ＳＲの上位ビットのデータに補正値を加算することによって補正後の画像データを形成する。具体的には、加算器１１５は、高輝度に制御される副画素Ｒに表示される映像信号ＳＲの上位ビットと、「１」に相当する補正値とを論理和して得た補正データを出力する。また、加算器１１５は、補正なしの輝度に制御される副画素Ｒに表示される映像信号ＳＲと、「０」に相当する補正値とを論理和して得た補正データを出力する。具体的には、加算器１１５は、副画素Ｒが高輝度に制御される場合、映像信号ＳＲの上位ビットと、輝度「１」に相当する補正値とを論理和して得た補正データを出力する。また、加算器１１５は、副画素Ｒが補正なしの輝度に制御される場合、映像信号ＳＲの上位ビットと、輝度「０」に相当する補正値とを論理和して得た補正データ（つまり映像信号ＳＲの上位ビットそのままのデータ）を出力する。
【００４４】
制御回路１１Ｒは、加算器１１５から出力される補正データが入力されるＦＦ回路１１６を有している。加算器１１５から出力される補正データは、ＦＦ回路１１６で一旦ラッチされる。また、制御回路１１Ｇ，１１Ｂに設けられたＦＦ回路１１６（不図示）も同様に制御回路１１Ｇ，１１Ｂに設けられた加算器１１５（不図示）から出力される補正データをラッチする。制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにそれぞれ設けられたＦＦ回路１１６は、同じ画素Ｐを構成する副画素Ｒ、Ｇ，Ｂに表示される補正データをクロック信号ＣＬＫに同期させて駆動回路３３に出力する。
【００４５】
駆動回路３３は、制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから入力される補正データに所定の処理を施した信号を表示パネル３１に出力する。これにより、表示パネル３１には、階調表現が補正された画像（すなわち、駆動回路３３が表現可能な階調数よりも多階調で視認されるように表現された画像）が表示される。
【００４６】
（階調補正パターン）
次に、記憶部１１３に記憶された階調補正パターンについて、図１及び図２を参照しつつ、図３から図６を用いて説明する。まず、階調補正パターンの１つの実施例として、３２階調に補間データを作成することが可能な階調補正パターンの空間方向の拡散の構成例について図３を用いて説明した後に、当該３２階調のうちの時間方向の拡散による階調を表現するための階調補正パターンについて図４から図６を用いて説明する。
【００４７】
図３は、３２階調に補間データを作成することが可能な、空間方向に４つに拡散した場合の、階調補正パターンの構成例を示す図である。図３に示すように、階調補正パターンＣＰは、表示パネル３１に設けられた複数の画素Ｐの画素配列に対応し、１つの画素群領域ＰＧＡに対応して構成されている。本実施形態では、複数の画素Ｐは、マトリクス状に配列されているため、階調補正パターンＣＰもマトリクス状に配列された構成を有している。階調補正パターンＣＰは、互いに隣接する２行２列の４つの画素群ＰＧのそれぞれに対して、空間方向に拡散されるように適用される。このため、以下、階調補正パターンＣＰの構成について、図２に示す画素群ＰＧ１１，ＰＧ１２，ＰＧ２１，ＰＧ２２に対して適用させる場合を例にとって具体的に説明する。
【００４８】
階調補正パターンＣＰは、画素群ＰＧ１１を補正対象とする補正パターン群ＣＧ１１を有している。階調補正パターンＣＰは、画素群ＰＧ１２を補正対象とする補正パターン群ＣＧ１２を有している。階調補正パターンＣＰは、画素群ＰＧ２１を補正対象とする補正パターン群ＣＧ２１を有している。階調補正パターンＣＰは、画素群ＰＧ２２を補正対象とする補正パターン群ＣＧ２２を有している。以下、補正パターン群ＣＧ１１，ＣＧ１２，ＣＧ２１，ＣＧ２２を区別することなく説明する場合には、「補正パターン群ＣＧ」と総称する。
【００４９】
補正パターン群ＣＧ１１は、画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ１１を補正対象とする補正パターンＣ１１と、画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ１２を補正対象とする補正パターンＣ１２と、画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ２１を補正対象とする補正パターンＣ２１と、画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ２２を補正対象とする補正パターンＣ２２とを有している。上述のとおり、階調補正パターンＣＰは、制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂごとに設けられている。このため、階調補正パターンＣＰでは、副画素の単位まで分割されていない。例えば、制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶された階調補正パターンＣＰを構成する補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ１１〜Ｃ２２の補正対象は、画素群ＰＧ１１の副画素Ｒになる。このように、階調補正パターンＣＰを色ごとに設けることで、副画素毎に補正データを生成することができる。
【００５０】
階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームのフレームごとに設けられている。また、階調補正パターンＣＰは、画素群領域ＰＧＡに含まれている複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれの副画素を高輝度又は補正なしの輝度に制御（補正）するかの情報を有している。また、階調補正パターンＣＰは、画素群領域ＰＧＡを構成する複数の画素群ＰＧに含まれている少なくとも１つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを階調表現フレームのそれぞれのフレームで高輝度に制御（補正）する情報を有している。
【００５１】
ここで、駆動回路の分解能に応じて上位ビットで制御可能な１ビット分の階調の変化を、さらに、例えば０階調から３１階調（階調数は３２）に分割して補間する場合のうちの１階調（以下、「１／３２階調」と称する場合がある）を表現する階調補正パターンＣＰの構成例について図４から図６を用いて説明する。尚、本実施形態では、時間方向に拡散する階調表現フレームは、８フレームである。図４中から図６中の１段目には、階調を補正していない表示パネル３１の表示領域中の一の画素群領域ＰＧＡの表示態様例が図示されている。図４中から図６中の２段目には、１／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図４中から図６中の３段目には、１／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図４中から図６中の４段目には、１／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図４中から図６中の５段目には、１段目に示す一の画素群領域ＰＧＡに対して２段目から４段目に示す階調補正パターンＣＰによって階調を補正した一の画素群領域ＰＧＡの表示態様例が図示されている。また、図４には左から右に向かって階調表現フレームの第１フレームから第３フレームが図示され、図５には左から右に向かって階調表現フレームの第４フレームから第６フレームが図示され、図６には左から右に向かって階調表現フレームの第７フレーム及び第８フレームが図示されている。図４から図６に示す階調補正パターンＣＰでは、副画素を高輝度に補正するための補正パターンＣは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度とするための補正パターンＣは網掛け付きの四角形で表されている。図６にはさらに、第８フレームの右隣に、第１フレームから第８フレームを通して一の画素群領域ＰＧＡにおいて視認される画像の表示態様が図示されている。ここで視認される画像とは、人間の目で観察した場合に、目の残像効果により、フレーム毎の変化を識別できないため、８フレーム分の高輝度に補正された領域を合成したように見える画像を意味する。
【００５２】
以下、１／３２階調を表現する場合の、階調補正パターンの一例について説明する。図４中の２段目に示すように、副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第１フレームでは補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ１１のみが高輝度の情報を有し、第２フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第３フレームでは補正パターン群ＣＧ１２の補正パターンＣ２３のみが高輝度の情報を有している。
【００５３】
図５中の２段目に示すように、副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第４フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第５フレームでは補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ４４のみが高輝度の情報を有し、第６フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有している。
【００５４】
図６中の２段目に示すように、副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第７フレームでは補正パターン群ＣＧ２１の補正パターンＣ３２のみが高輝度の情報を有し、第８フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜４４Ｃの全てが補正なしの輝度の情報を有している。
【００５５】
図４中の３段目に示すように、副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第１フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第２フレームでは補正パターン群ＣＧ２１の補正パターンＣ４１のみが高輝度の情報を有し、第３フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有している。
【００５６】
図５中の３段目に示すように、副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第４フレームでは補正パターン群ＣＧ１２の補正パターンＣ２４のみが高輝度の情報を有し、第５フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第６フレームでは補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ１２のみが高輝度の情報を有している。
【００５７】
図６中の３段目に示すように、副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第７フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第８フレームでは補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ３３のみが高輝度の情報を有し、ている。
【００５８】
図４中の４段目に示すように、副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第１フレームでは補正パターン群ＣＧ２１の補正パターンＣ４２のみが高輝度の情報を有し、第２フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第３フレームでは補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ３４のみが高輝度の情報を有している。
【００５９】
図５中の４段目に示すように、副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第４フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有し、第５フレームでは補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ２１のみが高輝度の情報を有し、第６フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜Ｃ４４の全てが補正なしの輝度の情報を有している。
【００６０】
図６中の４段目に示すように、副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、階調表現フレームの第７フレームでは補正パターン群ＣＧ１２の補正パターンＣ１３のみが高輝度の情報を有し、第８フレームでは補正パターン群ＣＧ１１〜ＣＧ２２の補正パターンＣ１１〜４４Ｃの全てが補正なしの輝度の情報を有している。
【００６１】
上述の副画素Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用の階調補正パターンＣＰを用いることにより、図４中の５段目に示すように、第１フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ１１の副画素Ｒ、及び画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２１を構成する画素Ｐ４２の副画素Ｂのみが高輝度に制御される。また、第２フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２１を構成する画素Ｐ４１の副画素Ｇのみが高輝度に制御される。さらに、第３フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１２を構成する画素Ｐ２３の副画素Ｒ、及び画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２２を構成する画素Ｐ３４の副画素Ｂのみが高輝度に制御される。
【００６２】
図５中の５段目に示すように、第４フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１２を構成する画素Ｐ２４の副画素Ｇのみが高輝度に制御される。また、第５フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ２１の副画素Ｂ、及び画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２２を構成する画素Ｐ４４の副画素Ｒのみが高輝度に制御される。さらに、第６フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１１を構成する画素Ｐ１２の副画素Ｇのみが高輝度に制御される。
【００６３】
図６中の５段目に示すように、第７フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１２を構成する画素Ｐ１３の副画素Ｂ、及び画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２１を構成する画素Ｐ３２の副画素Ｒのみが高輝度に制御される。また、第８フレームでは、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２２を構成する画素Ｐ３３の副画素Ｇのみが高輝度に制御される。
【００６４】
これにより、図６中の５段目の右側に示すように、第１フレームから第８フレームが時間的及び空間的に重ね合わされて、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１１では、画素Ｐ１１の副画素Ｒ、画素Ｐ１２の副画素Ｇ及び画素Ｐ２１の副画素Ｂのみが高輝度に制御され、画素群ＰＧ１１全体で１画素分の副画素が高輝度に補正される。また、第１フレームから第８フレームが時間的及び空間的に重ね合わされて、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ１２では、画素Ｐ１３の副画素Ｂ、画素Ｐ２３の副画素Ｒ及び画素Ｐ２４の副画素Ｇのみが高輝度に制御され、画素群ＰＧ１２全体で１画素分の副画素が高輝度に補正される。また、第１フレームから第８フレームが時間的及び空間的に重ね合わされて、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２１では、画素Ｐ３２の副画素Ｒ、画素Ｐ４１の副画素Ｇ及び画素Ｐ４２の副画素Ｂのみが高輝度に制御され、画素群ＰＧ２１全体で１画素分の副画素が高輝度に補正される。また、第１フレームから第８フレームが時間的及び空間的に重ね合わされて、画素群領域ＰＧＡの画素群ＰＧ２２では、画素Ｐ３３の副画素Ｇ、画素Ｐ３４の副画素Ｂ及び画素Ｐ４４の副画素Ｒのみが高輝度に制御され、画素群ＰＧ２２全体で１画素分の副画素が高輝度に補正される。
【００６５】
図示は省略するが、画素群ＰＧ１１〜ＰＧ２２以外の画素群ＰＧも同様に、画素群領域ＰＧＡを単位として、図４から図６に示す階調補正パターンＣＰに基づいて制御される。
【００６６】
このように、本実施形態では、１／３２階調という最も低い階調分を補正する場合には、階調表現フレーム（本実施形態では８フレーム）において画素群ＰＧ１１内の４つの画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれか１つずつが１回だけ高輝度に発光する。即ち、４つの画素Ｐのうちの１つの画素Ｐが、１回発光したのと同様に視認される。また、高輝度に発光する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂは、時間方向に、８フレームに拡散されているため、８フレームの中の１フレームのみで発光したのと同様に視認される。即ち、空間方向に４、時間方向に８、積算して、３２のうち、１つ分のみ発光することで、１／３２階調という最も低い階調分の補正を行うことができる。
【００６７】
このため、図４から図６に示す階調補正パターンＣＰを用いて画素群ＰＧ１１の階調を補正すると、画素群ＰＧ１１において、画素Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２の全てが、階調表現フレームの間に、各々１回、発光した場合の１／４の輝度を表現できる。図示は省略するが、画像処理装置１は、階調表現フレームにおいて画素群ＰＧ１１内の複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれか２つずつが１回だけ高輝度に発光するように制御することにより、画素Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２の全てが、階調表現フレームの間に、各々１回、発光した場合の２／４の輝度を表現できる。また、画像処理装置１は、階調表現フレームにおいて画素群ＰＧ１１内の複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれか３つずつが１回だけ高輝度に発光するように制御することにより、画素Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２の全てが、階調表現フレームの間に、各々１回、発光した場合の３／４の輝度を表現できる。
【００６８】
このように、画像処理装置１は、画素群ＰＧ１１が有する異なる画素の副画素のうち高輝度に補正する副画素（図６に示す例では、画素Ｐ１１の副画素Ｒ、画素Ｐ１２の副画素Ｇ及び画素Ｐ１２の副画素Ｂ）同士を８つのフレームを通して組み合わせて空間方向に、０／４階調から３／４階調までを補正することができる。また、階調表現フレームにおける発光回数、即ち、時間方向に８フレーム中の発光回数で、０／８〜７／８階調までを補正することができる。このため、制御部１１（図１参照）は、階調補正パターンＣＰを用いて空間方向の補正と時間方向の補正を組み合わせることで、表示パネル３１に表示される画像に対して０／３２〜３１／３２の階調の補正を施すことができる。
【００６９】
図１６に示したとおり、従来の階調補正では、１／３２階調を表示する場合に８フレーム中に画素Ｐ１１〜Ｐ４４のいずれも高輝度に制御されないフレームが挿入されてしまう。このため、従来の階調補正では、１／３２階調分の補正が可能であったとしても、表示パネルの表示領域に階調補正に基づくフリッカが発生し、表示品質が劣化する可能性があるという問題がある。これは、画素群ＰＧの大きさが、人の目で識別可能な空間分解能であった場合、画素群ＰＧ内での発光が、１／８回になるため、時間空間での周波数が、１／８になったのと同様の作用があり、低い更新レートの場合に顕著となる、ちらつき、フリッカとして、認識されやすくなるためである。
【００７０】
これに対し、本実施形態における階調補正パターンＣＰは、２以上（本実施形態では４個）の画素Ｐを含むように構成された画素群ＰＧに含まれている画素Ｐの複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の画素群ＰＧを含む画素群領域ＰＧＡにおいて所定数（本実施形態では、８）のフレームのそれぞれで少なくとも１つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正し、かつ一の画素群ＰＧが有する異なる画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂ同士を所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現するように構成されている。このような階調補正パターンを用いることにより、本実施形態に係る画像処理装置１による階調補正は、画素Ｐ単位ではなく画素群ＰＧを単位として所定の広がりのある面としての補正を優先している。これにより、図４中から図６中のそれぞれの第５段目に示すように、８つのフレームの全てにおいて、いずれかの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂが高輝度に制御され、画素Ｐ１１〜Ｐ４４のいずれも高輝度に制御されないフレームが挿入されない。即ち、本実施形態では、空間方向にも、時間方向にも、何れかの副画素が発光することにより、発光周波数の低下のような現象が起こらないため、フリッカとして認識されない。このため、本実施形態における階調補正は、１／３２階調の補正が可能であるとともに、従来の階調補正と比較して表示パネル３１の表示領域に階調補正に基づくフリッカが発生し難くなる。これにより、画像処理装置１は、１／３２階調の階調を補正するとともに、表示パネル３１の表示品質の劣化を防止できる。また、本実施形態では、８つのフレームの全てにおいて、画素Ｐ１１〜Ｐ４４のいずれも高輝度に制御されないフレームが挿入されないので、細い線などの再現性の向上を図ることができる。さらに、本実施形態では、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂが均等に高輝度に制御されることにより、表示パネル３１の表示画面における面としての明るさの制限性の向上を図ることができる。
【００７１】
画像処理装置１は、制御部１１に入力される映像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに対して制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂのそれぞれで個別に生成した補正値を組み合わせる。このため、画像処理装置１による階調補正は、１つの画素Ｐに注目した場合に補正が正しくない可能性がある。しかしながら、表示パネル３１の表示領域が高解像度化して画素Ｐが微細化することにより、画素群ＰＧの大きさを、人の目の空間分解能より小さくすることで、１つの画素Ｐの補正の違和を視認することはほとんどできず、表示パネル３１の表示品質の劣化という弊害は発生しない。
【００７２】
次に、本実施形態に係る画像処理方法としての階調補正処理について図１から図３を参照しつつ図７を用いて説明する。図７は、画像処理装置１における階調補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。図７に示す階調補正処理は、例えば制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ（図１参照）のそれぞれで実行される。また、図７に示す階調補正処理は、例えば制御部１１を統括的に制御する制御装置（不図示）で実行されてもよい。また、図７に示す階調補正処理は、制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂのそれぞれに設けられ、制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを統括的に制御する制御装置（不図示）で実行されてもよい。以下、制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂのそれぞれで実行される階調補正処理は、同一の処理である。このため、以下、階調補正処理について、制御回路１１Ｒを例にとって説明する。
【００７３】
（ステップＳ１）
図７に示すように、階調補正処理が開始されるとまず、制御回路１１Ｒにおいて階調補正パターンが決定され、ステップＳ３に処理が移る。ステップＳ１では、ＦＦ回路１１２に入力される下位ビットの値に基づいて、いずれの階調を表現するための補正を実行するかを決定し、決定した階調表現のための階調補正パターンが選択される。
【００７４】
（ステップＳ３）
制御回路１１Ｒにおいて、現時点のフレームが第１フレームであるか否かが判定され、第１フレームであると判定されると（ＹＥＳ）、ステップＳ５に処理が移り、第１フレームでないと判定されると（ＮＯ）、ステップＳ１１に処理が移る。現時点のフレーム番号は、例えばカウンタ部１３（図１参照）から入力されるフレーム信号ｆｒａｍｅに基づいて判定される。
【００７５】
（ステップＳ５）
制御回路１１Ｒにおいて、ステップＳ１で決定された階調補正パターンが設定され、ステップＳ７に処理が移る。現時点が第１フレームである場合には、表示パネル３１（図１参照）に表示される画像に何階調に相当する補正処理を施すのかを新たに決定して設定する必要がある。このため、ステップＳ３において現時点が第１フレームであると判定された場合には、ステップＳ５において、ステップＳ１で決定された階調補正パターンが例えば記憶部１１３に記憶されて設定される。制御回路１１Ｒに第１フレームの全ての映像信号ＳＲの入力が完了した際に、複数の画素群領域ＰＧＡのそれぞれに対応するパターンとして設定される階調補正パターンは、例えば画素群領域ＰＧＡに含まれている複数の画素Ｐ（図２参照）に対応する映像信号ＳＲの下位ビットの例えば平均値によって決定される。また、制御回路１１Ｒに第１フレームの全ての映像信号ＳＲの入力が完了した際に、設定される階調補正パターンは、映像信号ＳＲの下位ビットの平均値以外のパラメータで決定されてももちろんよい。
【００７６】
（ステップＳ７）
制御回路１１Ｒにおいて、記憶部１１３に設定された階調補正パターンに基づいて、補正値が決定され、ステップＳ９に処理が移る。ステップＳ７では、カウンタ部１３から入力されるＸ座標信号ｐｏｓ＿ｘ及びＹ座標信号ｐｏｓ＿ｙに基づいて、現在入力された映像信号ＳＲに対応する画素Ｐを補正するための階調補正パターンを参照して、補正値を決定する。階調補正パターンを参照した結果、カウンタ部１３から入力されるＸ座標信号ｐｏｓ＿ｘ及びＹ座標信号ｐｏｓ＿ｙの画素Ｐに対応する補正パターンＣが高輝度に補正するパターンである場合は例えば補正値が「１」に決定され、当該補正パターンＣが補正なしの輝度とするパターンである場合は例えば補正値が「０」に決定される。
【００７７】
（ステップＳ９）
制御回路１１Ｒにおいて、補正処理が実行され、ステップＳ１に処理が戻る。階調補正処理は、制御回路１１Ｒにクロック信号が投入されている間、繰り返し実行される。ステップＳ９において、ステップＳ７で決定された補正値と、ＦＦ回路１１１（図１参照）から入力される映像信号ＳＲの上位ビットとが、加算器１１５（図１参照）によって論理和される。加算器１１５での演算結果の信号である補正後の画像データがＦＦ回路１１６（図１参照）に入力され、その後の所定タイミングで駆動回路３３（図１参照）に出力される。
【００７８】
（ステップＳ１１）
ステップＳ３において現時点が第１フレームでないと判定された場合、制御回路１１Ｒにおいて、階調補正パターンが取得され、ステップＳ７に処理が移る。第２フレーム以降において、第１フレームで決定された階調補正パターンを変更してしまうと、所望の階調補正ができなくなる可能性がある。このため、現時点での階調補正処理が、第２フレームから最終フレームである場合は、階調補正パターンを例えば記憶部１１３に新たに記憶せずに、すでに記憶部１１３に記憶されている階調補正パターンを取得し、次の処理に移るように階調補正処理は構成されている。
【００７９】
映像信号ＳＲが入力されるたびに上述の階調補正処理が繰り返し実行されることによって、映像信号ＳＲが補正される。その結果、表示パネル３１（図１参照）には、駆動回路３３が階調表現しきれない階調表示が実現される。つまり、本実施形態による画像処理方法は、複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ有する複数の画素Ｐが所定の規則で配列された表示パネル３１を所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路３３を制御する制御部１１は、所定数（本実施形態では、８）のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンＣＰを用いて、駆動回路３３が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を表示パネル３１に表示させるに際し、階調補正パターンＣＰによって、２以上（本実施形態では、４個）の画素Ｐを含むように構成された画素群ＰＧに含まれている画素Ｐの複数の副画素Ｒ、Ｇ，Ｂをそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の画素群ＰＧを含む画素群領域ＰＧＡにおいて所定数のフレームのそれぞれで少なくとも１つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正し、かつ一の画素群ＰＧが有する異なる画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂ同士を所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現するように構成されている。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置１は、副画素Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ有する複数の画素Ｐが所定の規則で配列された表示パネル３１を所定のフレーム周波数で駆動する駆動回路３３を制御する制御部１１を備えている。制御部１１は、所定数のフレームにそれぞれ対応付けられた階調補正パターンＣＰを用いて、駆動回路３３が表現可能な階調の分解能より小さい分解能による階調で表現された画像を表示パネル３１に表示させるように構成されている。また、階調補正パターンＣＰは、２以上の画素Ｐを含むように構成された画素群ＰＧに含まれている画素Ｐの複数の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ補正なし又は補正なしでの輝度より高い高輝度に補正し、複数の画素群ＰＧを含む画素群領域ＰＧＡにおいて所定数のフレームのそれぞれで少なくとも１つの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正し、かつ一の画素群ＰＧが有する異なる画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂ同士を所定数のフレームを通して組み合わせて所定の階調を表現するように構成されている。
【００８１】
当該構成を備えた画像処理装置１は、一の画素群ＰＧが有する異なる画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂ同士を個別に点灯することができる。また、画像処理装置１は、一の画素群ＰＧで明るさを再現、すなわち所定の広がりのある面で輝度を再現できる。これにより、画像処理装置１は、表現可能な階調数の向上を図ることができる。さらに、画像処理装置１は、８つのフレームを通して全ての副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを補正なしの輝度とするフレームが存在しないように階調補正することができる。これにより、画像処理装置１は、表現可能な階調の拡大及び画像表示の品質の両立を図ることができる。
【００８２】
次に、本発明の一実施形態の変形例に係る画像処理装置について図８から図１５を用いて説明する。本実施形態に係る画像処理装置において用いられる階調補正パターンを構成するためには、一の階調を表現するために必要なフレーム数、画素群領域を構成する画素の個数、１つの画素を構成する副画素の個数及び補正可能な階調の個数の積算した分のビット数が必要となる。本実施形態では、一の階調を表現するために必要なフレーム数は「８」、画素群領域を構成する画素群の個数は「４」、画素群を構成する画素の個数は「４」、１つの画素を構成する副画素の個数は「３」、補正可能な階調の個数は「３２」である。このため、本実施形態における階調補正パターンを構成するためには、１２２８８ビット数が必要となる。このため、本実施形態に係る画像処理装置は、階調補正パターンを記憶するための記憶容量の増大に伴い大規模な回路を必要とする。
【００８３】
階調補正パターンを記憶するための記憶容量を縮小するために、階調補正パターンの特性から当該記憶容量を縮小する方法（以下、「第一方法」と称する場合がある）と、階調補正パターンに制約を設けることによって当該記憶容量を縮小する方法（以下、「第二方法」と称する場合がある）がある。第一方法は、複数のフレームを通して見た場合の階調補正パターンの周期性や、異なる階調を表現する階調補正パターン同士の反転性などを利用して、階調補正パターンを記憶するための記憶容量を削減して画像処理装置の回路規模の縮小が図られる。一方、第二方法は、補正なしの輝度に補正する副画素と高輝度に補正する副画素との相対的な位置関係が予め定められたパターンを利用して、階調補正パターンを記憶するための記憶容量を削減して画像処理装置の回路規模の縮小が図られる。第一方法は、第二方法と比較すると、階調補正パターンの設計自由度が高いという利点を有している。一方、第二方法は、第一方法と比較すると、階調補正パターンを記憶するための記憶容量の削減量が多いという利点を有している。以下、第一方法又は第二方法が適用された階調補正パターンの具体例について説明する。
【００８４】
（変形例１）
本発明の一実施形態の変形例１に係る画像処理装置について図８及び図９を用いて説明する。変形例１は、第一方法の一例であり、異なる階調を表現する階調補正パターン同士の反転性が利用される。本変形例に係る画像処理装置は、複数の階調補正パターンの一部を、反転パターンとすることで、共有する点に特徴を有している。図８及び図９は、３２階調のうちの４階調を表現するための階調補正パターン及び３２階調のうちの２８階調を表現するための階調補正パターンの構成例並びにこれらの階調補正パターンで補正された画素群領域の表示態様例を示す図である。
【００８５】
図８中及び図９中の１段目には、３２階調のうちの４階調（以下、「４／３２階調」と称する場合がある）を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図８中及び図９中の２段目には、３２階調のうちの２８階調（以下、「２８／３２階調」と称する場合がある）を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図８中及び図９中の３段目には、４／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図８中及び図９中の４段目には、２８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図８中及び図９中の５段目には、４／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図８中及び図９中の６段目には、２８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図８中及び図９中の７段目には、４／３２階調を表現するための副画素Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用の階調補正パターンを用いて補正された一の画素群領域ＰＧＡにおけるフレームごとの表示態様例が図示されている。図８中及び図９中の８段目には、２８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用の階調補正パターンを用いて補正された一の画素群領域ＰＧＡにおけるフレームごとの表示態様例が図示されている。図８及び図９に示す階調補正パターンＣＰでは、副画素を高輝度に補正するための補正パターンＣは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度にするための補正パターンＣは網掛け付きの四角形で表されている。図８及び図９に示す表示態様例では、高輝度に制御された副画素は白色の四角形で表され、補正なしの輝度に制御された副画素は網掛け付きの四角形で表されている。
【００８６】
図８中及び図９中のそれぞれの１段目及び２段目に示すように、４／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰと、２８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰとは、高輝度及び補正なしの輝度に補正する副画素が反転した関係を有している。一例として、図８に示すように、第４フレームにおいて、４／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ２１、及び補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ４３のみが高輝度の情報を有している。一方、第４フレームにおいて、２８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ２１、及び補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ４３のみが補正なしの輝度の情報を有している。
【００８７】
図８中及び図９中のそれぞれの３段目及び４段目に示すように、４／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰと、２８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰとは、高輝度及び補正なしの輝度に補正する副画素が反転した関係を有している。一例として、図８に示すように、第４フレームにおいて、４／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ１１、及び補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ３３のみが高輝度の情報を有している。一方、第４フレームにおいて、２８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、補正パターン群ＣＧ１１の補正パターンＣ１１、及び補正パターン群ＣＧ２２の補正パターンＣ３３のみが補正なしの輝度の情報を有している。
【００８８】
図８中及び図９中のそれぞれの５段目及び６段目に示すように、４／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰと、２８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰとは、高輝度及び補正なしの輝度に補正する副画素が反転した関係を有している。一例として、図８に示すように、第４フレームにおいて、４／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、補正パターン群ＣＧ２１の補正パターンＣ４１、及び補正パターン群ＣＧ１２の補正パターンＣ２３のみが高輝度の情報を有している。一方、第４フレームにおいて、２８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、補正パターン群ＣＧ２１の補正パターンＣ４１、及び補正パターン群ＣＧ１２の補正パターンＣ２３のみが補正なしの輝度の情報を有している。
【００８９】
このため、本変形例による画像処理装置１の制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにそれぞれ設けられた記憶部１１３は、０階調からα−１階調（αは自然数、本変形例では３２）までの画像表示に対応する階調補正パターンを有し、ｇ階調（ｇは０から（α／２）−１までの正の整数）の画像表示に対応する階調補正パターンと、（α−１）−ｇ階調の画像表示に対応する階調補正パターンとは、共有されていてもよい。例えば０階調から３１階調まで画像表示に対応する副画素Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用の階調補正パターンはそれぞれ、３２階調のうちの０〜１５階調を表現するための階調補正パターンと、１６〜３１階調を表現するための階調補正パターンとは、一方を他方の反転パターンとして共有されていてもよい。つまり、３２階調のうちの０〜１５階調を表現するための階調補正パターンは、１６〜３１階調を表現するための階調補正パターンに反転して転用されてもよい。この場合、制御回路１１Ｒは、１６〜３１階調を表現するための階調補正パターンを反転する反転回路を有し、制御回路１１Ｇは、１６〜３１階調を表現するための階調補正パターンを反転する反転回路を有し、制御回路１１Ｂは、１６〜３１階調を表現するための階調補正パターンを反転する反転回路を有する。
【００９０】
このように、０階調からα−１階調までの画像表示に対応する階調補正パターンのうちのｇ階調の画像表示に対応する階調補正パターンと、α−１−ｇ階調の画像表示に対応する階調補正パターンとを共有すると、階調補正パターンを反転するためのロジック回路が必要となる。しかしながら、ｇ階調の画像表示に対応する階調補正パターンと、α−１−ｇ階調の画像表示に対応する階調補正パターンとを共有すると、これらの階調補正パターンを共有しない場合と比較して、階調補正パターンを記憶するための記憶容量を半減することができる。このため、制御部１１の回路規模は全体として縮小される。
【００９１】
（変形例２）
本発明の一実施形態の変形例２に係る画像処理装置について図１０を用いて説明する。変形例２は、第一方法の一例であり、複数のフレームを通して見た場合の階調補正パターンの周期性が利用される。本変形例に係る画像処理装置は、所定数のフレームのうち一部のフレームで階調補正パターンを共有しており、具体的には所定の階調の画像表示に対応する階調補正パターンは、所定数のフレームの約数を単位として繰り返しとして共有されている。本変形例では、前半のフレーム（例えば１から４フレーム）の階調補正パターンと後半のフレーム（例えば５から８フレーム）の階調補正パターンとが同一になっており、前半のフレームの階調補正パターンが繰り返して共有されている。図１０は、３２階調のうちの８階調（以下、「８／３２階調」と称する場合がある）を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【００９２】
図１０中の１段目及び４段目には、８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図１０中の２段目及び５段目には、８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図１０中の３段目及び６段目には、８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。なお、図１０中の１段目から３段目には、第１フレームから第４フレームにおける階調補正パターンＣＰが図示され、４段目から６段目には、第５フレームから第８フレームにおける階調補正パターンＣＰが図示されている。図１０に示す階調補正パターンＣＰでは、副画素を高輝度に補正するための補正パターンＣは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度にするための補正パターンＣは網掛け付きの四角形で表されている。
【００９３】
図１０に示すように、８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームでのパターンと第５フレームでのパターンとが同一であり、第２フレームでのパターンと第６フレームでのパターンとが同一であり、第３フレームでのパターンと第７フレームでのパターンとが同一であり、第４フレームでのパターンと第８フレームでのパターンとが同一である。このため、８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームから第４フレームまでのパターンと、第５フレームから第８フレームまでのパターンとを共有してもよい。つまり、８／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームから第４フレームまでのパターンを第５フレームから第８フレームまでのパターンに転用してもよい。
【００９４】
同様に、８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームでのパターンと第５フレームでのパターンとが同一であり、第２フレームでのパターンと第６フレームでのパターンとが同一であり、第３フレームでのパターンと第７フレームでのパターンとが同一であり、第４フレームでのパターンと第８フレームでのパターンとが同一である。このため、８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームから第４フレームまでのパターンと、第５フレームから第８フレームまでのパターンとを共有してもよい。つまり、８／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームから第４フレームまでのパターンを第５フレームから第８フレームまでのパターンに転用してもよい。
【００９５】
同様に、８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームでのパターンと第５フレームでのパターンとが同一であり、第２フレームでのパターンと第６フレームでのパターンとが同一であり、第３フレームでのパターンと第７フレームでのパターンとが同一であり、第４フレームでのパターンと第８フレームでのパターンとが同一である。このため、８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームから第４フレームまでのパターンと、第５フレームから第８フレームまでのパターンとを共有してもよい。８／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレームから第４フレームまでのパターンを第５フレームから第８フレームまでのパターンに転用してもよい。
本変形例による画像処理装置１の制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにそれぞれ設けられた記憶部１１３は、所定数（本変形例では８つ）のフレームごとに階調補正パターンを有している。８階調（所定の階調の一例）の画像表示に対応する階調補正パターンは、８つのフレームのうちの第１フレームから第４フレーム及び第５フレームから第８フレームが共有されていてもよい。
【００９６】
（変形例３）
本発明の一実施形態の変形例３に係る画像処理装置について図１１を用いて説明する。変形例３は、第一方法の一例であり、複数の副画素が同じ階調補正パターンで補正される。本変形例に係る画像処理装置は、記憶部が、画素の複数の副画素に対応する階調補正パターンとして、複数の副画素が同じ階調補正パターンを有する点に特徴を有している。
【００９７】
図１１に示すように、上記変形例３に係る画像処理装置で用いられる階調補正パターンＣＰは、副画素Ｒ用の階調補正パターンと、副画素Ｂ用の階調補正パターンとが同一に構成されている。このため、本変形例に係る画像処理装置では、副画素Ｒ用の階調補正パターンと副画素Ｂ用の階調補正パターンとが共用される。例えば、画像処理装置１は、制御回路１１Ｒ，１１Ｂにそれぞれ設けられた記憶部１１３のうちの一方が共用する階調補正パターンを記憶しており、記憶部１１３のうちの他方が当該一方に記憶された階調補正パターンを使用するように構成されていてもよい。これにより、本変形例に係る画像処理装置は、上記変形例２に係る画像処理装置に対して、階調補正パターンを記憶するための記憶容量を２／３に削減できる。
【００９８】
（変形例４）
本発明の一実施形態の変形例４に係る画像処理装置について図１２を用いて説明する。変形例４は、第一方法の一例であり、複数のフレームを通して見た場合の階調補正パターンの周期性が利用される。本変形例に係る画像処理装置は、所定数のフレームのうち一部のフレームで階調補正パターンを共有しており、具体的には所定の階調の画像表示に対応する階調補正パターンは、所定数のフレームの２フレームを単位として繰り返しとして共有されている。本変形例では、奇数フレーム（例えば１，３，５及び７フレーム）の階調補正パターン同士が同一になっており、偶数フレーム（例えば２，４，６及び８フレーム）同士の階調補正パターンが同一になっている。さらに、本変形例では、隣り合う奇数フレーム及び偶数フレーム（例えば１フレーム及び２フレーム）のそれぞれの階調補正パターンが一組となって当該一組の階調補正パターンが繰り返して共有されている。図１２は、３２階調のうちの１６階調（以下、「１６／３２階調」と称する場合がある）を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【００９９】
図１２中の１段目及び４段目には、１６／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図１２中の２段目及び５段目には、１６／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。図１２中の３段目及び６段目には、１６／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰが図示されている。なお、図１２中の１段目から３段目には、第１フレームから第４フレームにおける階調補正パターンＣＰが図示され、４段目から６段目には、第５フレームから第８フレームにおける階調補正パターンＣＰが図示されている。図１２に示す階調補正パターンＣＰでは、副画素を高輝度に補正するための補正パターンＣは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度にするための補正パターンＣは網掛け付きの四角形で表されている。
【０１００】
図１２に示すように、１６／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、奇数番目のフレームでのパターンが互いに同一であり、偶数番目のフレームでのパターンが互いに同一である。このため、１６／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及び第８フレームのそれぞれのパターンを共有してもよい。つまり、１６／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及びだい８フレームのそれぞれのパターンに転用してもよい。
【０１０１】
同様に、１６／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、奇数番目のフレームでのパターンが互いに同一であり、偶数番目のフレームでのパターンが互いに同一である。このため、１６／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及びだい８フレームのそれぞれのパターンを共有してもよい。つまり、１６／３２階調を表現するための副画素Ｇ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及び第８フレームのそれぞれのパターンに転用してもよい。
【０１０２】
同様に、１６／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、奇数番目のフレームでのパターンが互いに同一であり、偶数番目のフレームでのパターンが互いに同一である。このため、１６／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及び第８フレームのそれぞれのパターンを共有してもよい。つまり、１６／３２階調を表現するための副画素Ｂ用の階調補正パターンＣＰは、第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及び第８フレームのそれぞれのパターンに転用してもよい。
【０１０３】
本変形例による画像処理装置１の制御回路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにそれぞれ設けられた記憶部１１３は、所定数（本変形例では８つ）のフレームごとに階調補正パターンを有している。１６階調（所定の階調の一例）の画像表示に対応する階調補正パターンは、８つのフレームのうちの第１フレーム及び第２フレームのパターンを第３フレーム及び第４フレーム、第５フレーム及び第６フレーム並びに第７フレーム及び第８フレームのそれぞれのパターンが共有されていてもよい。
【０１０４】
このように、第１フレームから第８フレームでの階調補正パターンの一部を共有すると、これらの階調補正パターンを共有しない場合と比較して、階調補正パターンを記憶するための記憶容量を削減することができる。
【０１０５】
（変形例５）
本発明の一実施形態の変形例５に係る画像処理装置について図１３を用いて説明する。本変形例における画素群の定義は、図２を用いて説明した上記実施形態における画素群の定義と同様である。変形例５は、第二方法の一例であり、補正なしの輝度にする副画素と高輝度に補正する副画素との相対的な位置関係が予め定められたパターンが利用される。本変形例に係る画像処理装置は、特定の階調を表現するための階調補正パターンが、２以上の隣接する前記画素単位で補正なしでの輝度及び高輝度に補正する副画素が予め定められた複数の特定パターンのうちの少なくとも１つを割り当てて構成されている点に特徴を有している。図１３は、３２階調のうちの４階調（以下、「４／３２階調」と称する場合がある）を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【０１０６】
図１３中の１段目には、副画素に割り当てる割当パターン（特定パターンの一例）ＰＮの一例が図示されている。当該１段目の上段には、副画素Ｒ用及び副画素Ｂ用の割当パターンＰＮが図示され、当該１段目の下段には、副画素Ｇ用の割当パターンＰＮが図示されている。図１３に示す割当パターンＰＮでは、副画素を高輝度に補正するためのパターンは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度にするためのパターンは網掛け付きの四角形で表されている。図１３中の２段目には、割当パターンを用いた場合の階調補正パターンＣＰが図示されている。当該２段目の上段には、第１フレームから第３フレームで用いられる階調補正パターンＣＰが図示され、当該２段目の中段には、第４フレームから第６フレームで用いられる階調補正パターンＣＰが図示され、当該２段目の下段には、第７フレーム及び第８フレームで用いられる階調補正パターンＣＰが図示されている。図１３中の３段目には、本変形例における第７フレームでの４／３２階調の補正表示態様の一例が図示されている。
【０１０７】
図１３中の１段目に示すように、本変形例による画像処理装置では、例えば４種類の割当パターンＰＮ０，ＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３が設けられている。以下、割当パターンＰＮ０，ＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３を区別することなく説明する場合には、「割当パターンＰＮ」と総称する。割当パターンＰＮは、例えば制御部１１に設けられた記憶部１１３（図１参照）に記憶されている。副画素Ｒ用の割当パターンＰＮは、制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶されている。副画素Ｇ用の割当パターンＰＮは、制御回路１１Ｇに設けられた記憶部１１３（不図示）に記憶されている。副画素Ｂ用の割当パターンＰＮは、制御回路１１Ｂに設けられた記憶部１１３（不図示）に記憶されている。
【０１０８】
割当パターンＰＮは、例えば互いに隣り合う２つの画素Ｐを構成する副画素を一組として構成されている。より具体的には、割当パターンＰＮは、例えば画素群ＰＧに含まれている４つの画素Ｐのうちの行方向に隣り合う２つの画素Ｐを構成する副画素を一組として補正するように構成されている。なお、割当パターンＰＮは、例えば画素群ＰＧに含まれている４つの画素Ｐのうちの列方向に隣り合う２つの画素Ｐを構成する副画素を一組として補正するように構成されていてもよい。
【０１０９】
副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の割当パターンＰＮ０は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）のいずれも補正なしの輝度とするように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の割当パターンＰＮ１は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）の一方を補正なしの輝度とし、他方を高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の割当パターンＰＮ２は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）の一方を高輝度に補正し、他方を補正なしの輝度にするように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の割当パターンＰＮ３は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）のいずれも高輝度に補正するように構成されている。
【０１１０】
副画素Ｇ用の割当パターンＰＮ０は、２つの副画素Ｇのいずれも補正なしの輝度とするように構成されている。副画素Ｇ用の割当パターンＰＮ１は、２つの副画素Ｇの一方を高輝度に補正し、他方を補正なしの輝度にするように構成されている。副画素Ｇ用の割当パターンＰＮ２は、２つの副画素Ｇの一方を補正なしの輝度とし、他方を高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｇ用の割当パターンＰＮ３は、２つの副画素Ｇのいずれも高輝度に補正するように構成されている。
【０１１１】
本変形例における各フレームで用いられる階調補正パターンＣＰは、２つの画素Ｐを構成する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂには、同一番号の割当パターンＰＮが割り当てられて構成される。このため、図１３中の２段目の下段に示すように、４／３２階調を表現するための第７フレーム用の階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ１１に含まれる画素Ｐ１１及び画素Ｐ２１の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられ、画素Ｐ１２及び画素Ｐ２２の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。また、当該階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ１２に含まれる画素Ｐ１３及び画素Ｐ２３の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ２が割り当てられ、画素Ｐ１４及び画素Ｐ２４の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。また、当該階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ２１に含まれる画素Ｐ３１及び画素Ｐ４１の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ２が割り当てられ、画素Ｐ３２及び画素Ｐ４２の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。さらに、当該階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ２２に含まれる画素Ｐ３３及び画素Ｐ４３の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられ、画素Ｐ３４及び画素Ｐ４４の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。
【０１１２】
詳細な説明は省略するが、第７フレーム以外のフレームで用いられる階調補正パターンＣＰ及び画素群ＰＧ１１，ＰＧ１２，ＰＧ２３，ＰＧ２２以外の画素群ＰＧで構成される画素群領域ＰＧＡで用いられる階調補正パターンも、２つの画素Ｐを構成する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂには、同一番号の割当パターンＰＮが割り当てられて構成されている。
【０１１３】
このように構成された階調補正パターンＣＰによって補正処理を施すことによって、図１３中の３段目に示すように、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ１２に含まれている画素Ｐ１３を構成する副画素Ｒ，Ｂが高輝度に補正され、画素Ｐ１３を構成する副画素Ｇは補正なしの輝度となる。また、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ１２に含まれている画素Ｐ２３を構成する副画素Ｒ，Ｂは補正なしの輝度となり、画素Ｐ２３を構成する副画素Ｇは高輝度に補正される。
【０１１４】
また、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ２１に含まれている画素Ｐ３１を構成する副画素Ｒ，Ｂが高輝度に補正され、画素Ｐ３１を構成する副画素Ｇは補正なしの輝度となる。また、第７フレームにおいて、画素Ｐ４１を構成する副画素Ｒ，Ｂは補正なしの輝度となり、画素Ｐ４１を構成する副画素Ｇは高輝度に補正される。
【０１１５】
さらに、第７フレームにおいて、当該画素群ＰＧ１２及び当該画素群ＰＧ２１とともに画素群領域ＰＧＡを構成する他の画素群ＰＧに含まれている画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂは、いずれも補正なしの輝度となる。このため、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ１２及び画素群ＰＧ２１のそれぞれにおいて１画素分が高輝度に補正され、画素群ＰＧ１１，ＰＧ２２のそれぞれにおいて補正なしの輝度となる。
【０１１６】
これにより、本変形例に係る画像処理装置は、第７フレームにおいて、画素群領域ＰＧＡを構成する１６個の画素Ｐのうちの２個の画素に相当する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正することができる。詳細な説明及び図示は省略するが、本変形例に係る画像処理装置は、第１フレームから第６フレーム及び第８フレームにおいても、画素群領域ＰＧＡを構成する１６個の画素Ｐのうちの２個の画素に相当する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正することができる。その結果、本変形例に係る画像処理装置は、第１フレームから第８フレームを通して組み合わせることにより、４／３２階調を表現することができる。
【０１１７】
本変形例では、２行１列の画素Ｐに対応する４種類の割当パターンＰＮを画素群領域ＰＧＡに含まれる画素群ＰＧに適宜割り当てて、階調補正パターンＣＰが構成される。このため、本変形例に係る画像処理装置は、図１から図６を用いて説明した上記実施形態に係る画像処理装置１と比較して、階調補正パターンＣＰのパターンサイズの縮小を図ることができる。具体的には、上記実施形態に係る画像処理装置１における階調補正パターンＣＰのパターンサイズが１６（＝４行×４列）であるのに対し、本変形例に係る画像処理装置における階調補正パターンＣＰのパターンサイズは、８（＝２行×４列）となる。
【０１１８】
また、本変形例では、１フレーム分の階調補正パターンは、１６ビット（＝２ビット（割当パターン用）×パターンサイズの個数（８））で保持可能であるのに対し、上記実施形態では、１フレーム分の階調補正パターンは、画素群領域ＰＧＡを１６の補正パターンに分割し、各々３つの副画素を持つため４８ビット必要である。このため、本変形例における階調補正パターンは、上記実施形態における階調補正パターンに対して、記憶容量の６７％の削減効果を有している。
【０１１９】
（変形例６）
本発明の一実施形態の変形例６に係る画像処理装置について図１４を用いて説明する。変形例６は、第二方法の一例であり、補正なしの輝度の副画素と高輝度に補正する副画素との相対的な位置関係が予め定められたパターンが利用される。本変形例に係る画像処理装置は、上記変形例５に係る画像処理装置と同様の特徴に加えて、特定パターンがさらに連続する２つのフレームを一組として構成されている点に特徴を有している。図１４は、３２階調のうちの４階調を表現するための階調補正パターンの構成例を示す図である。
【０１２０】
図１４中の１段目には、副画素に割り当てる割当パターンＰＮの一例が図示されている。当該１段目の左側には、副画素Ｒ用及び副画素Ｂ用の割当パターンＰＮが図示され、当該１段目の右側には、副画素Ｇ用の割当パターンＰＮが図示されている。当該１段目に示す「ＯＦ」は奇数フレームを表し、当該１段目に示す「ＥＦ」は偶数フレームを表している。また、図１４に示す割当パターンＰＮでは、副画素を高輝度に補正するためのパターンは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度にするためのパターンは網掛け付きの四角形で表されている。図１４中の２段目には、割当パターンを用いた場合の階調補正パターンＣＰが図示されている。当該２段目の上段には、第１フレームから第３フレームで用いられる階調補正パターンＣＰが図示され、当該２段目の中段には、第４フレームから第６フレームで用いられる階調補正パターンＣＰが図示され、当該２段目の下段には、第７フレーム及び第８フレームで用いられる階調補正パターンＣＰが図示されている。図１４中の３段目には、本変形例における第７、第８フレームでの４／３２階調の補正表示態様の一例が図示されている。
【０１２１】
図１４中の１段目に示すように、本変形例による画像処理装置では、例えば奇数フレームＯＦ及び偶数フレームＥＦを一組として、４種類の割当パターンＰＮ０，ＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３が設けられている。割当パターンＰＮは、奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮを一組として例えば制御部１１に設けられた記憶部１１３（図１参照）に記憶されている。副画素Ｒ用の割当パターンＰＮは、制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶されている。副画素Ｇ用の割当パターンＰＮは、制御回路１１Ｇに設けられた記憶部１１３（不図示）に記憶されている。副画素Ｂ用の割当パターンＰＮは、制御回路１１Ｂに設けられた記憶部１１３（不図示）に記憶されている。
【０１２２】
より具体的に、副画素Ｒの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ０及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ０は、一組として制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶されている。副画素Ｒの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ１及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ１は、一組として制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶されている。副画素Ｒの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ２及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ２は、一組として制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶されている。副画素Ｒの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ３及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ３は、一組として制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶されている。詳細な説明は省略するが、副画素Ｇ用の割当パターンＰＮ及び副画素Ｂ用の割当パターンＰＮも、副画素Ｒ用の割当パターンＰＮと同様に、奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ０，ＰＮ１，ＰＮ３及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ０，ＰＮ１，ＰＮ３がそれぞれ一組として記憶部１１３に記憶されている。
【０１２３】
本変形例における割当パターンＰＮは、上記変形例５における割当パターンＰＮと同様に、例えば互いに隣り合う２つの画素Ｐを構成する副画素を一組として構成されている。より具体的には、割当パターンＰＮは、例えば画素群ＰＧに含まれている４つの画素Ｐのうちの行方向に隣り合う２つの画素Ｐを構成する副画素を一組として補正するように構成されている。なお、割当パターンＰＮは、例えば画素群ＰＧに含まれている４つの画素Ｐのうちの列方向に隣り合う２つの画素Ｐを構成する副画素を一組として補正するように構成されていてもよい。
【０１２４】
副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ０は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）のいずれも補正なしの輝度とするように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ０は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）のいずれも補正なしの輝度とするように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ１は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）の一方を補正なしの輝度とし、他方を高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の偶数フレームＦＥ用の割当パターンＰＮ１は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）の一方を高輝度に補正し、他方を補正なしの輝度にするように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ２は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）の一方を高輝度に補正し、他方を補正なしの輝度にするように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ２は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）の一方を補正なしの輝度とし、他方を高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ３は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）のいずれも高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｒ用（副画素Ｂ用）の偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ３は、２つの副画素Ｒ（２つの副画素Ｂ）のいずれも高輝度に補正するように構成されている。
【０１２５】
副画素Ｇの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ０は、２つの副画素Ｇのいずれも補正なしの輝度とするように構成されている。副画素Ｇの偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ０は、２つの副画素Ｇのいずれも補正なしの輝度とするように構成されている。副画素Ｇの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ１は、２つの副画素Ｇの一方を高輝度に補正し、他方を補正なしの輝度にするように構成されている。副画素Ｇの偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ１は、２つの副画素Ｇの一方を補正なしの輝度とし、他方を高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｇの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ２は、２つの副画素Ｇの一方を補正なしの輝度とし、他方を高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｇの偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ２は、２つの副画素Ｇの一方を高輝度に補正し、他方を補正なしの輝度にするように構成されている。副画素Ｇの奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ３は、２つの副画素Ｇのいずれも高輝度に補正するように構成されている。副画素Ｇの偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮ３は、２つの副画素Ｇのいずれも高輝度に補正するように構成されている。
【０１２６】
本変形例では、第１フレーム及び第２フレームを一組、第３フレーム及び第４フレームを一組、第５フレーム及び第６フレームを一組、第７フレーム及び第８フレームを一組として、奇数フレームＯＦ用及び偶数フレームＥＦ用の割当パターンＰＮがそれぞれ割り当てられる。また、本変形例における各フレームで用いられる階調補正パターンＣＰは、２つの画素Ｐを構成する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂには、同一番号の割当パターンＰＮが割り当てられて構成される。
【０１２７】
このため、図１４中の２段目の下段に示すように、４／３２階調を表現するための第７フレーム用及び第８フレーム用の階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ１２に含まれる画素Ｐ１３及び画素Ｐ２３の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して奇数フレームＯＦ用の割当パターンＰＮ２が割り当てられ、画素Ｐ１４及び画素Ｐ２４の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。また、当該階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ２１に含まれる画素Ｐ３１及び画素Ｐ４１の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ２が割り当てられ、画素Ｐ３２及び画素Ｐ４２の副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。また、当該階調補正パターンＣＰは例えば、画素群ＰＧ１１及び画素群ＰＧ２２のそれぞれに含まれる画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂに対して割当パターンＰＮ０が割り当てられる。
【０１２８】
詳細な説明は省略するが、第７フレーム及び第８フレーム以外のフレームで用いられる階調補正パターンＣＰも、２つの画素Ｐを構成する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂには、同一番号の割当パターンＰＮが割り当てられて構成されている。
【０１２９】
このように構成された階調補正パターンＣＰによって補正処理を施すことによって、図１４中の３段目に示すように、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ１２に含まれている画素Ｐ１３を構成する副画素Ｒ，Ｂが高輝度に補正され、画素Ｐ１３を構成する副画素Ｇは補正なしの輝度となる。また、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ１２に含まれている画素Ｐ２３を構成する副画素Ｒ，Ｂは補正なしの輝度となり、画素Ｐ２３を構成する副画素Ｇは高輝度に補正される。
【０１３０】
また、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ２１に含まれている画素Ｐ３１を構成する副画素Ｒ，Ｂが高輝度に補正され、画素Ｐ３１を構成する副画素Ｇは補正なしの輝度となる。また、第７フレームにおいて、画素Ｐ４１を構成する副画素Ｒ，Ｂは補正なしの輝度となり、画素Ｐ４１を構成する副画素Ｇは高輝度に補正される。
【０１３１】
さらに、第７フレームにおいて、当該画素群ＰＧ１２及び当該画素群ＰＧ２１とともに画素群領域ＰＧＡを構成する他の画素群ＰＧに含まれている画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂは、いずれも補正なしの輝度となる。このため、第７フレームにおいて、画素群ＰＧ１２及び画素群ＰＧ２１のそれぞれにおいて１画素分が高輝度に補正され、画素群ＰＧ１１，ＰＧ２２のそれぞれにおいて補正なしの輝度となる。
【０１３２】
このように構成された階調補正パターンＣＰによって補正処理を施すことによって、図１４中の３段目に示すように、第８フレームにおいて、画素群ＰＧ１２に含まれている画素Ｐ１３を構成する副画素Ｒ，Ｂは補正なしの輝度となり、画素Ｐ１３を構成する副画素Ｇが高輝度に補正される。また、第８フレームにおいて、画素群ＰＧ１２に含まれている画素Ｐ２３を構成する副画素Ｒ，Ｂが高輝度に補正され、画素Ｐ２３を構成する副画素Ｇは補正なしの輝度となる。
【０１３３】
また、第８フレームにおいて、画素群ＰＧ２１に含まれている画素Ｐ３１を構成する副画素Ｒ，Ｂは補正なし輝度となり、画素Ｐ３１を構成する副画素Ｇが高輝度に補正される。また、第８フレームにおいて、画素Ｐ４１を構成する副画素Ｒ，Ｂが高輝度に補正され、画素Ｐ４１を構成する副画素Ｇは補正なしの輝度となる。
【０１３４】
さらに、第８フレームにおいて、当該画素群ＰＧ１２及び当該画素群ＰＧ２１とともに画素群領域ＰＧＡを構成する他の画素群ＰＧに含まれている画素Ｐの副画素Ｒ，Ｇ，Ｂは、いずれも補正なしの輝度となる。このため、第８フレームにおいて、画素群ＰＧ１２及び画素群ＰＧ２１のそれぞれにおいて１画素分が高輝度に補正され、画素群ＰＧ１１，ＰＧ２２のそれぞれにおいて補正なしの輝度となる。
【０１３５】
これにより、本変形例に係る画像処理装置は、第７フレーム及び第８フレームのそれぞれにおいて、画素群領域ＰＧＡを構成する１６個の画素Ｐのうちの２個の画素に相当する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正することができる。詳細な説明及び図示は省略するが、本変形例に係る画像処理装置は、第１フレームから第６フレームにおいても、画素群領域ＰＧＡを構成する１６個の画素Ｐのうちの２個の画素に相当する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂを高輝度に補正することができる。その結果、本変形例に係る画像処理装置は、第１フレームから第８フレームを通して組み合わせることにより、４／３２階調を表現することができる。
【０１３６】
このように、本変形例では、補正なしの輝度及び高輝度に補正する副画素の変化が２フレーム間で固定されている。このため、本変形例に係る画像処理装置は、階調補正パターンＣＰを記憶する記憶容量を上記変形例５による画像処理装置における当該記憶容量の半分にすることができる。
【０１３７】
（変形例７）
本発明の一実施形態の変形例７に係る画像処理装置について図１５を用いて説明する。変形例７は、第二方法の一例であり、奇数の階調を表現するための階調補正パターン（以下、「奇数階調補正パターン」と称する場合がある）が偶数の階調を表現するための階調補正パターン（以下、「偶数階調補正パターン」と称する場合ある）に基づいて生成される点においてパターンに制約がかかる。本変形例に係る画像処理装置は、制御部が、偶数階調補正パターンが表現する偶数の階調よりも１段階低い奇数の階調を表現するための奇数階調補正パターンを、予め決められた当該奇数階調補正パターンと当該偶数階調補正パターンとの差分を座標で定義した情報に基づいて生成する点に特徴を有している。
【０１３８】
図１５は、３２階調のうちの２階調（以下、「２／３２階調」と称する場合がある）を表現するための偶数階調補正パターンに基づいて、３２階調のうちの１階調を表現するための奇数階調補正パターンを生成する方法の一例を説明する図である。図１５では、第１フレームから第３フレームまでの副画素Ｒ用の偶数階調補正パターンＥＣＰ及び奇数階調補正パターンＯＣＰの一例が図示されている。図１５に示す偶数階調補正パターンＥＣＰ及び奇数階調補正パターンＯＣＰでは、副画素を高輝度に補正するための補正パターンは白色の四角形で表され、副画素を補正なしの輝度にするための補正パターンは網掛け付きの四角形で表されている。
【０１３９】
図１５に示すように、２／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の偶数階調補正パターンＥＰＣは、第１フレームから第３フレームのそれぞれに対応して設けられている。図示は省略するが、本変形例による画像処理装置は、第４フレームから第８フレームに対応する２／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の偶数階調補正パターン、第１フレームから第８フレームのそれぞれに対応し２階調以外の偶数の階調を表現するための副画素Ｒ用の偶数階調補正パターンを有している。また、第１フレームから第８フレームのそれぞれに対応し偶数の階調を表現するための副画素Ｇ用及び副画素Ｂ用の偶数階調補正パターンを有している。例えば制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３（図１参照）は、副画素Ｒ用の偶数階調補正パターンを有し、例えば制御回路１１Ｇに設けられた記憶部（不図示）は、副画素Ｇ用の偶数階調補正パターンを有し、例えば制御回路１１Ｂに設けられた記憶部（不図示）は、副画素Ｂ用の偶数階調補正パターンを有している。
【０１４０】
また、本変形例に係る画像処理装置は、偶数階調補正パターンＥＣＰが表現する偶数よりも１段階低い奇数の階調を表現するための奇数階調補正パターンＯＣＰとの差分に関する情報（以下、「差分情報」と略記する場合がある）を有している。本変形例に係る画像処理装置は、例えば制御部１１に設けられた記憶部１１３に差分情報を記憶している。副画素Ｒ用の差分情報は、例えば制御回路１１Ｒに設けられた記憶部１１３に記憶され、副画素Ｇ用の差分情報は、例えば制御回路１１Ｇに設けられた記憶部に記憶され、副画素Ｂ用の差分情報は、例えば制御回路１１Ｂに設けられた記憶部に記憶されている。
【０１４１】
差分情報は、例えば偶数階調補正パターンに含まれている補正パターンＣの配列をＸＹ直交座標系に置き換えたｘ座標及びｙ座標によって構成されている。また、制御回路に設けられた記憶部には、例えば高輝度に補正する補正パターンＣに関する差分情報のみが記憶され、補正なしの輝度にする補正パターンＣに関する差分情報は記憶されていない。これにより、記憶部の記憶容量の削減が図られている。また、差分情報は、ｘ座標及びｙ座標に加えて、高輝度に補正する補正パターンＣ及び補正なしの輝度にする補正パターンＣのいずれの情報であるのかを示す付加情報を有していてもよい。当該付加情報を差分情報に付加することにより、高輝度に補正する補正パターンＣであるのか、あるいは補正なしの輝度にする補正パターンＣであるのかを判別できる。０階調から１５階調を表現するための階調補正パターンでは、高輝度に補正する補正パターンＣの方が補正なしの輝度にする補正パターンＣよりも少なく、１６階調から３１階調を表現するための階調補正パターンでは、高輝度に補正する補正パターンＣの方が補正なしの輝度にする補正パターンＣよりも多くなる。このため、２階調から１４階調を表現するための偶数階調補正パターンでは、高輝度に補正する補正パターンＣの差分情報を、１６階調から３０階調を表現するための偶数階調補正パターンでは、補正なしの輝度にする補正パターンＣの差分情報を記憶部に記憶してもよい。これにより、偶数階調補正パターンに対応付けて記憶する差分情報の情報量の削減を図ることができる。
【０１４２】
例えば偶数階調補正パターンＥＣＰを構成する複数の補正パターンＣの配列において、列方向をｘ軸方向にとり、行方向をｙ軸方向にとる。また、複数の補正パターンＣの配列において、表示パネル３１（図１参照）に設けられた表示画面の左上隅側に配置される補正パターンＣのｘ座標及びｙ座標をそれぞれ「１」とする。差分情報は、例えばこれらの規則に基づいて作成される。
【０１４３】
図１５に示す偶数階調補正パターンＥＣＰを例にとると、２／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の偶数階調補正パターンＥＣＰでは、第１フレームの差分情報は、ｘ座標が「４」、ｙ座標が「３」となり、第３フレームの差分情報は、ｘ座標が「２」、ｙ座標が「４」となる。また、偶数階調補正パターンＥＣＰ及び奇数階調補正パターンＯＣＰに差分がない（すなわち階調補正パターンが同一）の場合は、図１５中の第２フレームで示すように、差分情報は、ｘ座標及びｙ座標がいずれも「０」となる。なお、図１５中には、第１フレームの差分情報が「（ｘ，ｙ）＝（４，３）」と表記され、第２フレームの差分情報が「（ｘ，ｙ）＝（０，０）」と表記され、第３フレームの差分情報が「（ｘ，ｙ）＝（２，４）」と表記されている。本変形例に係る画像処理装置は、例えばフレームごとの差分情報を対象の偶数階調補正パターンＥＣＰの各フレームに対応付けて記憶部に記憶している。
【０１４４】
本変形例では、制御部１１は、偶数階調補正パターンＥＣＰが表現する偶数よりも１段階低い奇数の階調を表現するための奇数階調補正パターンＯＣＰを、当該奇数階調補正パターンＯＣＰと当該偶数階調補正パターンＥＣＰとの差分に基づいて生成するように構成されている。より具体的には、例えば１／３２階調を表現するため補正が決定された場合、制御回路１１Ｒでは、記憶部１１３から２／３２階調を表現するための偶数階調補正パターンＥＣＰ及び差分情報（図１３参照）が取得される。第１フレームの差分情報（ｘ、ｙ）＝（４，３）であるため、第１フレームに対応する偶数階調補正パターンＥＣＰの３行４列に配置された補正パターンＣ３４が補正なしの輝度とするためのパターンに置き換えられた奇数階調補正パターンＯＣＰが生成される。また、第２フレームの差分情報（ｘ、ｙ）＝（０，０）であるため、第２フレームに対応する偶数階調補正パターンＥＣＰと同一の補正パターンの奇数階調補正パターンＯＣＰが生成される。さらに、第３フレームの差分情報（ｘ、ｙ）＝（２，４）であるため、第３フレームに対応する偶数階調補正パターンＥＣＰの４行２列に配置された補正パターンＣ２４が補正なしの輝度とするためのパターンに置き換えられた奇数階調補正パターンＯＣＰが生成される。
【０１４５】
これにより、図１５に示すように、第１フレームでは１行１列目の補正パターンＣ１１のみが高輝度に補正するパターン、第２フレームでは全ての補正パターンＣが補正なしの輝度とするパターン、及び第３フレームでは２行３列目の補正パターンＣ２３のみが高輝度に補正するパターンを有する、１／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の奇数階調補正パターンＯＣＰが生成される。詳細な説明及び図示は省略するが、第４フレームから第８フレームに対応し１／３２階調を表現するための副画素Ｒ用の奇数階調補正パターンＯＣＰも同様の方法で生成される。
【０１４６】
生成された奇数階調補正パターンＯＣＰは、例えば記憶部１１３に一時的に記憶される。また例えば、生成された奇数階調補正パターンＯＣＰに基づいて第１フレームから第８フレームを通しての階調補正が終了すると、奇数階調補正パターンＯＣＰは記憶部１１３から削除される。
【０１４７】
本変形例に係る画像処理装置は、差分情報として３２ビット（＝４ビット（ｘ座標及びｙ座標用）×８フレーム）の記憶容量が必要になるものの、上記実施形態による画像処理装置１と比較して階調補正パターンを半分とすることができる。これにより、本変形例に係る画像処理装置は、階調補正パターンを記憶するための記憶容量の削減を図るとともに、回路規模の増大を防止できる。
【０１４８】
（記憶容量の削減対策のまとめ）
表１は、上記変形例１から上記変形例７における階調補正パターンのための記憶容量の削減対策をまとめた一覧表である。
【０１４９】
【表１】
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【０１５０】
表１に示すように、上記変形例１から上記変形例７に係る画像処理装置の構成を組み合わせることによって、階調補正パターンを記憶するために必要なビット数は、９４４ビットとなる。これにより、上記変形例１から上記変形例７における記憶容量の削減対策により、当該削減対策を講じない場合と比較して、記憶容量の８５％の削減が可能となる。
【０１５１】
このように、上記実施形態では、階調補正パターンＣＰを構成する補正パターンＣは、画素Ｐ単位で生成している。しかしながら、上記変形例５又は上記変形例６のように、隣接する複数の画素Ｐ（例えば２画素や４画素）に対応する割当パターンＰＮによって階調補正パターンを構成してもよい。表示パネルの表示領域を構成する画素の増加に伴い、人間の目で認識可能な、空間分解能程度の領域に対して、補正パターンを構成すればよく、割当パターンに対応する画素数は、上記変形例における画素数に限定されることはない。また、上記実施形態及び各変形例では、階調補正パターンに含まれている補正パターンは、画素群領域を構成する４行４列の画素群に対応する個数としたが、画素群領域を構成する画素数を増加させて、画素群領域及び階調補正パターンを粗くしてもよい。
【０１５２】
本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。
上記実施形態では、階調補正パターンの補正パターン群には、４つの補正パターンが含まれているが、本発明はこれに限られない。例えば、補正パターン群には、２つの補正パターンが含まれていてもよい。上記実施形態における階調補正パターンＣＰと同様に、１６個の補正パターンを一組とすると、１つの画素群において最小の輝度は１／１６となるので、１６段階の階調表現が可能となる。
【０１５３】
上記各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな形態で実施することができる。
【０１５４】
例えば、本明細書に開示される方法においては、その結果に矛盾が生じない限り、ステップ、動作又は機能を並行して又は異なる順に実施しても良い。説明されたステップ、動作及び機能は、単なる例として提供されており、ステップ、動作及び機能のうちのいくつかは、発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略でき、また、互いに結合させることで一つのものとしてもよく、また、他のステップ、動作又は機能を追加してもよい。
【０１５５】
また、本明細書では、さまざまな実施形態が開示されているが、一の実施形態における特定のフィーチャ（技術的事項）を、適宜改良しながら、他の実施形態や変形例に追加し、又は該他の実施形態や変形例における特定のフィーチャと置換することができ、そのような形態も本発明の要旨に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明は、画像処理装置や表示装置の分野に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１...画像処理装置
３...表示装置
１１...制御部
１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ...制御回路
１３...カウンタ部
３１...表示パネル
３３...駆動回路
１１１，１１２，１１６...フリップフロップ回路
１１３...記憶部
１１４...補正値選択部
１１５...加算器
Ｂ，Ｇ，Ｒ...副画素
Ｃ，Ｃ１１〜Ｃ４４...補正パターン
ＣＧ１１〜ＣＧ２２...補正パターン群
ＣＰ...階調補正パターン
ＥＣＰ・・・偶数階調補正パターン
ＯＣＰ・・・奇数階調補正パターン
Ｐ，Ｐ１１〜Ｐ４４...画素
ＰＧ，ＰＧ１１〜ＰＧ２２...画素群
ＰＧＡ...画素群領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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