(57)【要約】【課題】各画素に供給される電圧の降下により発生する輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させる画像処理方法等を提供する。【解決手段】表示パネル２０に表示される画像の階調補正を行う画像処理方法は、表示パネル２０の外縁部からの距離に応じて、画像の各画素に対応した階調値を補正するための補正値を生成する第１の補正値生成ステップと、第１の補正値生成ステップにおいて生成された補正値を用いて、各画素に対応した階調を補正する第１の階調補正ステップとを含む。第１の補正値生成ステップでは、表示パネル２０の外縁部を構成する水平方向の第１の外縁部、表示パネル２０の外縁部を構成する垂直方向の第２の外縁部、及び第１の外縁部と第２の外縁部との交点の少なくとも１つからの距離に応じて、補正値を生成することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理方法であって、
前記表示パネルの外縁部からの距離に応じて、前記画像の各画素に対応した階調値を補正するための補正値を生成する第１の補正値生成ステップと、
前記第１の補正値生成ステップにおいて生成された前記補正値を用いて、各画素に対応した階調を補正する第１の階調補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の補正値生成ステップは、
前記表示パネルの外縁部を構成する水平方向の第１の外縁部、前記表示パネルの外縁部を構成する垂直方向の第２の外縁部、及び前記第１の外縁部と前記第２の外縁部との交点の少なくとも１つからの距離に応じて、前記補正値を生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する第２の階調補正ステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記表示パネルの表示領域を分割したエリア内の輝度の平均値に対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する第３の階調補正ステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項４において  前記第３の階調補正ステップは、
前記第１の補正値生成ステップにおいて生成された補正値又は前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に対応した補正値を前記画像の各画素の階調値に加算した加算値に、輝度の前記平均値に対応した補正値を乗算した乗算値に基づいて、階調を補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理方法であって、
前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に応じて設定される複数のエリアのうち、当該画素が属するエリアを判定するエリア判定ステップと、
前記複数のエリアを構成する各エリアに対応して電圧分布補正値記憶部に記憶された補正値のうち、前記エリア判定ステップにおいて判定されたエリアに対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する階調補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理方法であって、
前記表示パネルを分割した複数のエリアを構成する各エリアの輝度の平均値を算出する平均輝度算出ステップと、
前記平均輝度算出ステップにおいて算出された各エリアの輝度の平均値に対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する階調補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理装置であって、
前記表示パネルの外縁部からの距離に対応した第１の補正値、前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に対応した第２の補正値、及び前記表示パネルを分割したエリア内の輝度の平均値に対応した第３の補正値のうち少なくとも１つを生成する補正値生成部と、
前記補正値生成部によって生成された前記第１の補正値、前記第２の補正値、及び前記第３の補正値のうち少なくとも１つを用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する階調補正部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
複数のロウ信号線と、前記複数のロウ信号線と交差して設けられる複数のカラム信号線と、前記複数のロウ信号線のいずれかと前記複数のカラム信号線のいずれかとにより特定され駆動電流に応じた輝度で発光する複数の表示素子とを有する表示パネルと、
前記複数のロウ信号線を駆動するロウドライバーと、
前記複数のカラム信号線を駆動するカラムドライバーと、
請求項８記載の画像処理装置とを含むことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項８記載の画像処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法、画像処理装置、電気光学装置、及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示素子として、液晶素子を用いたＬＣＤ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）パネルや、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、ＯＬＥＤ）を用いた表示パネル（表示装置）が普及している。中でも、ＯＬＥＤは、液晶素子と比較して高速な応答性を有し、コントラスト比を向上させることができる。このようなＯＬＥＤをマトリックス状に配置させた表示パネルによれば、視野角が広く、高画質の画像を表示できる。
【０００３】
ＯＬＥＤを用いた表示パネルにおいては、ＯＬＥＤに印加する電圧に依存して輝度が変化する。そのため、各画素を構成するＯＬＥＤに対して均一な電圧を印加することが望ましい。ところが、各ＯＬＥＤに接続される配線の抵抗成分や配線途中における電力消費のため、ＯＬＥＤに印加される電圧が降下し、各ＯＬＥＤに均一な電圧を印加することができない。ＯＬＥＤを用いた表示パネルにおいて、このような電圧降下による輝度低下等を防止する技術については、種々提案されている。例えば特許文献１には、１垂直期間毎に入力映像信号の平均輝度を算出して映像を補正することで、電圧降下による輝度低下等を補完する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８０５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、１垂直期間における平均輝度に基づいて映像信号を補正するため、表示パネルの画素位置に応じて異なる電圧降下分の補正を十分に行うことができない。そのため、特許文献１に開示された技術では、表示パネルの外縁部（外周部）から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを補正することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、各画素に供給される電圧の降下により発生する輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させる画像処理方法、画像処理装置、電気光学装置、及び電子機器等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の第１の態様は、表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理方法が、前記表示パネルの外縁部からの距離に応じて、前記画像の各画素に対応した階調値を補正するための補正値を生成する第１の補正値生成ステップと、前記第１の補正値生成ステップにおいて生成された前記補正値を用いて、各画素に対応した階調を補正する第１の階調補正ステップとを含む。
【０００８】
本態様によれば、表示パネルの外縁部からの距離に応じて、該表示パネルに表示される画像の各画素に対応した階調を補正するようにしたので、各画素に供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを軽減することができるようになる。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させることができるようになる。
【０００９】
（２）本発明の第２の態様に係る画像処理方法では、第１の態様において、前記第１の補正値生成ステップは、前記表示パネルの外縁部を構成する水平方向の第１の外縁部、前記表示パネルの外縁部を構成する垂直方向の第２の外縁部、及び前記第１の外縁部と前記第２の外縁部との交点の少なくとも１つからの距離に応じて、前記補正値を生成する。
【００１０】
本態様においては、交差する表示パネルの第１の外縁部及び第２の外縁部と、これらの外縁部の交点からの距離の少なくとも１つに応じて、表示パネルに表示される画像の各画素に対応した階調を補正するようにしている。これにより、必要に応じて、各画素に供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを高精度に軽減することができるようになる。
【００１１】
（３）本発明の第３の態様に係る画像処理方法では、第１の態様又は第２の態様において、前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する第２の階調補正ステップを含む。
【００１２】
本態様においては、表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に応じて、更に、該表示パネルに表示される画像の各画素に対応した階調を補正するようにしている。これにより、各画素に供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらをより一層精度良く軽減することができるようになる。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させることができるようになる。
【００１３】
（４）本発明の第４の態様に係る画像処理方法では、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記表示パネルの表示領域を分割したエリア内の輝度の平均値に対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する第３の階調補正ステップを含む。
【００１４】
本態様においては、表示パネルの表示領域を分割したエリア内の輝度の平均値に応じて、更に、該表示パネルに表示される画像の各画素に対応した階調を補正するようにしている。これにより、各画素に供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらをより一層精度良く軽減することができるようになる。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させることができるようになる。
【００１５】
（５）本発明の第５の態様に係る画像処理方法では、第４の態様において、前記第３の階調補正ステップは、前記第１の補正値生成ステップにおいて生成された補正値又は前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に対応した補正値を前記画像の各画素の階調値に加算した加算値に、輝度の前記平均値に対応した補正値を乗算した乗算値に基づいて、階調を補正する。
【００１６】
本態様においては、第１の補正値生成ステップ、第２の補正値生成ステップ、又は第３の補正値生成ステップの各々において生成された補正値を用いて、各画素の階調値に対して加算又は乗算を行うようにしている。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらの軽減を、非常に簡素な構成で実現する画像処理方法を提供することができるようになる。
【００１７】
（６）本発明の第６の態様は、表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理方法が、前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に応じて設定される複数のエリアのうち、当該画素が属するエリアを判定するエリア判定ステップと、前記複数のエリアを構成する各エリアに対応して電圧分布補正値記憶部に記憶された補正値のうち、前記エリア判定ステップにおいて判定されたエリアに対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する階調補正ステップとを含む。
【００１８】
本態様によれば、表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に応じて、該表示パネルに表示される画像の各画素に対応した階調を補正するようにしたので、各画素に供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを軽減することができるようになる。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させることができるようになる。
【００１９】
（７）本発明の第７の態様は、表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理方法が、前記表示パネルを分割した複数のエリアを構成する各エリアの輝度の平均値を算出する平均輝度算出ステップと、前記平均輝度算出ステップにおいて算出された各エリアの輝度の平均値に対応した補正値を用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する階調補正ステップとを含む。
【００２０】
本態様によれば、表示パネルの表示領域を分割したエリア内の輝度の平均値に応じて、各画素に対応した階調を補正するようにしたので、各画素に供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを軽減することができるようになる。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させることができるようになる。
【００２１】
（８）本発明の第８の態様は、表示パネルに表示される画像の階調補正を行う画像処理装置が、前記表示パネルの外縁部からの距離に対応した第１の補正値、前記表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布に対応した第２の補正値、及び前記表示パネルを分割したエリア内の輝度の平均値に対応した第３の補正値のうち少なくとも１つを生成する補正値生成部と、前記補正値生成部によって生成された前記第１の補正値、前記第２の補正値、及び前記第３の補正値のうち少なくとも１つを用いて、前記画像の各画素に対応した階調を補正する階調補正部とを含む。
【００２２】
本態様においては、表示パネルの外縁部からの距離、該表示パネル内の表示素子に印加される電圧分布、及び該表示パネルを分割したエリア内の輝度の平均値のうち少なくとも１つに基づいて、画像の各画素に対応した階調を補正するようにしている。これにより、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させる画像処理装置を提供することができるようになる。
【００２３】
（９）本発明の第９の態様は、電気光学装置が、複数のロウ信号線と、前記複数のロウ信号線と交差して設けられる複数のカラム信号線と、前記複数のロウ信号線のいずれかと前記複数のカラム信号線のいずれかとにより特定され駆動電流に応じた輝度で発光する複数の表示素子とを有する表示パネルと、前記複数のロウ信号線を駆動するロウドライバーと、前記複数のカラム信号線を駆動するカラムドライバーと、上記記載の画像処理装置とを含む。
【００２４】
本態様によれば、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させた表示パネルが適用された電気光学装置を提供することができるようになる。
【００２５】
（１０）本発明の第１０の態様は、電子機器が、上記記載の画像処理装置を含む。
【００２６】
本態様によれば、表示パネルの外縁部から中央部に向かう電圧降下に起因した輝度むらや色むらを軽減し、表示画質を向上させた表示パネルが適用された電子機器を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画素回路の電気的な構成例の回路図。
【図３】表示パネルの表示領域の説明図。
【図４】本実施形態における画像処理装置の動作説明図。
【図５】本実施形態における画像処理装置の構成例のブロック図。
【図６】図５の階調補正値生成部の構成例のブロック図。
【図７】第１の階調補正処理において表示領域を分割するエリアの説明図。
【図８】第１の階調補正値生成部の処理例の説明図。
【図９】第１の階調補正値生成部の説明図。
【図１０】第２の階調補正処理において表示領域を分割するエリアの説明図。
【図１１】第２の階調補正値生成部の処理例の説明図。
【図１２】第２の階調補正値生成部の説明図。
【図１３】第３の階調補正処理において表示領域を分割するエリアの説明図。
【図１４】第３の階調補正値生成部の処理例の説明図。
【図１５】図５のＦＲＣ部の構成例のブロック図。
【図１６】図５のＦＲＣ部の動作説明図。
【図１７】図１５のフレームレートテーブル記憶部に記憶されるフレームレートテーブルの概要を示す図。
【図１８】第１の変形例における階調補正値生成部の構成例のブロック図。
【図１９】第２の変形例における階調補正値生成部の構成例のブロック図。
【図２０】図２０（Ａ）は、モバイル型のパーソナルコンピューターの構成の斜視図。図２０（Ｂ）は、携帯電話機の構成の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
【００２９】
〔表示システム〕
図１に、本発明の一実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図を示す。図１の表示システム１０は、表示素子としてのＯＬＥＤ（広義には、発光素子）を用いた表示パネル（発光パネル）を有する。各ＯＬＥＤは、画像処理装置により生成された画像データ（画素値、階調値）及び表示タイミング制御信号に基づいて、ロウドライバー及びカラムドライバーにより駆動される。
【００３０】
具体的には、表示システム１０は、電気光学装置２００と、ホスト３００とを備えている。電気光学装置２００は、表示パネル２０と、ロウドライバー３０と、カラムドライバー４０と、電源回路６０と、画像処理装置１００とを備えている。表示パネル２０には、Ｙ方向に延びる複数のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ（Ｎは２以上の整数）及び複数のカラム信号線ｃ１〜ｃＮがＸ方向に配設される。更に、表示パネル２０には、各カラム信号線及び各データ信号線と交差するようにＸ方向に延びる複数のロウ信号線ｒ１〜ｒＭ（Ｍは２以上の整数）がＹ方向に配設される。各カラム信号線（より具体的には、各カラム信号線及び各データ信号線）と各ロウ信号線との交差位置には画素回路が形成され、表示パネル２０には、複数の画素回路がマトリックス状に配置される。
【００３１】
図１では、Ｘ方向に隣接するＲ成分の画素回路ＰＲ、Ｇ成分の画素回路ＰＧ及びＢ成分の画素回路ＰＢにより１ドットが構成される。Ｒ成分の画素回路ＰＲは、赤色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｇ成分の画素回路ＰＧは、緑色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｂ成分の画素回路ＰＢは、青色の表示色を発光するＯＬＥＤを有する。
【００３２】
ロウドライバー３０は、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭに接続されている。ロウドライバー３０は、例えば１垂直走査期間内に、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭを順次選択し、各ロウ信号線の選択期間に選択パルスを出力する。カラムドライバー４０は、表示パネル２０のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに接続されている。カラムドライバー４０は、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに所与の電源電圧を印加すると共に、例えば１水平走査期間毎に、１ライン分の画像データに対応した階調電圧をそれぞれ各データ信号線に印加する。
【００３３】
図２に、図１の画素回路ＰＲの電気的な構成例の回路図を示す。図２は、画素回路ＰＲの等価回路の構成例を表すが、画素回路ＰＲと共に１画素を構成する画素回路ＰＧ及び画素回路ＰＢもそれぞれ図２と同様の構成を有することができる。また、図１の表示パネル２０の他の画素を構成する画素回路も、図２と同様の構成を有することができる。
【００３４】
画素回路ＰＲは、ロウ信号線ｒｊとカラム信号線ｃｋとの交差位置に形成される。画素回路ＰＲは、駆動トランジスターＴＲｊｋと、スイッチトランジスターＳＷｊｋと、キャパシターＣｊｋと、赤色の表示色を発光するＯＬＥＤである表示素子ＬＲｊｋとを含む。スイッチトランジスターＳＷｊｋのゲートにはロウ信号線ｒｊが接続され、スイッチトランジスターＳＷｊｋのソースにはデータ信号線ｄｋが接続され、スイッチトランジスターＳＷｊｋのドレインには駆動トランジスターＴＲｊｋのゲートが接続される。駆動トランジスターＴＲｊｋのソースは、表示素子ＬＲｊｋのアノードに接続され、駆動トランジスターＴＲｊｋのドレインは、カラム信号線ｃｋに接続される。表示素子ＬＲｊｋのカソードは、接地される。また、駆動トランジスターＴＲｊｋのゲートにはキャパシターＣｊｋの一端が接続され、駆動トランジスターＴＲｊｋのドレインにはキャパシターＣｊｋの他端が接続される。
【００３５】
このような構成において、ロウドライバー３０により第ｊ（１≦ｊ≦Ｍ、ｊは整数）行が選択される水平走査期間に、ロウ信号線ｒｊに選択パルスが印加される。すると、第ｊ行の第ｋ（１≦ｋ≦Ｎ、ｋは整数）列目の画素回路を構成するスイッチトランジスターＳＷｊｋが導通状態となり、データ信号線ｄｋに印加された画像データに対応した電圧が駆動トランジスターＴＲｊｋのゲートに印加される。このとき、カラムドライバー４０によりカラム信号線ｃｋに所与の電源電圧が印加されていると、駆動トランジスターＴＲｊｋが導通状態となって、表示素子ＬＲｊｋに駆動電流が流れ、表示素子ＬＲｊｋからは赤色の表示色の発光が行われる。ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０は、１垂直走査期間内に順次選択したロウ信号線に接続された画素を構成するＯＬＥＤに、画像データに対応する駆動電流を供給する。
【００３６】
ホスト３００は、画像データ供給部として、表示画像に対応した画像データを供給する。ホスト３００によって供給された画像データは、画像処理装置１００に送られる。画像処理装置１００は、ホスト３００からの画像データに基づく画像表示の際に、該画像データに階調補正処理を行う。画像処理装置１００は、フレームレート制御（Frame Rate Control：以下、ＦＲＣ）を行うことで、上記の階調補正処理を行う。画像処理装置１００によるＦＲＣ後の画像データは、カラムドライバー４０に供給される。また、画像処理装置１００によるＦＲＣ後の画像データに対応した表示タイミング制御信号は、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に供給される。電源回路６０は、複数種類の電源電圧を生成し、表示パネル２０、ロウドライバー３０、カラムドライバー４０、及び画像処理装置１００の各部に電源電圧を供給する。
【００３７】
ところで、表示パネル２０では、上記のように各素子の駆動電流を制御することで階調が表現されるため、駆動電流と画素の明るさとは密接な関係がある。一方、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０は、表示パネル２０の外縁部に沿って配置される。そのため、表示パネル２０の表示領域（画素形成領域）内において外縁部に近い画素を構成するＯＬＥＤと外周部から遠い画素を構成するＯＬＥＤとの間で同一の電力を供給しても、配線抵抗等の影響により駆動電流の差が生じてしまう。
【００３８】
図３に、表示パネル２０の表示領域の説明図を示す。図３は、表示パネル２０の表示領域２２内に各画素に同一の電力を供給したときの明るさの変化を模式的に表したものである。
【００３９】
上記のように、表示パネル２０の外縁部ＧＢ１〜ＧＢ４から各画素を構成するＯＬＥＤに電力を供給するため、外縁部ＧＢ１〜ＧＢ４に近い画素を構成する表示素子に比べて、表示領域２２の中央部ＣＢの画素を構成する表示素子に印加される電圧が低くなる。そのため、同一輝度の画像を表示しようとしても、外縁部ＧＢ１〜ＧＢ４に近い画素に比べて、外縁部ＧＢ１〜ＧＢ４から遠い中央部ＣＢの画素が、より暗くなる。特に、表示素子がＯＬＥＤの場合には、表示画像によって点灯させる画素が変化し、表示画像に応じて各画素の消費電流が顕著に異なることがある。その結果、輝度むらや色むらとして認識され、画質を低下させてしまう。
【００４０】
そこで、本実施形態では、画像処理装置１００が、図３に示すような電圧降下を補正し、各画素に供給される電圧の降下により発生する輝度むらや色むらを軽減し、表示画質の向上を図る。
【００４１】
図４に、本実施形態における画像処理装置１００の動作説明図を示す。図４は、表示パネル２０の表示領域２２を模式的に表したものである。
【００４２】
画像処理装置１００は、後述する第１の階調補正処理、第２の階調補正処理、及び第３の階調補正処理の少なくとも１つを行う。ここで、第１の階調補正処理は、表示パネル２０の外縁部からの直線距離に応じて階調値を補正するための補正値を生成し、該補正値を用いてＦＲＣにより階調補正を行う。例えば、垂直方向の分割線ａＸ１〜ａＸ３及び水平方向の分割線ｂＹ１〜ｂＹ３により表示領域２２を分割した１６エリアの各々に割り当てた補正情報を用いて、表示パネル２０（表示パネル２０の表示領域）の外縁部からの直線距離に応じた補正値を生成する。
【００４３】
また、第２の階調補正処理は、表示パネル２０内のＯＬＥＤに印加される電圧分布に対応した補正値を生成し、該補正値を用いてＦＲＣにより階調補正を行う。例えば、電圧分布に対応した等高線Ｅ１〜Ｅ５、分割線ａＸ２，ｂＹ２、及び対角線方向の分割線ｃＤ１，ｃＤ２により表示領域２２を分割した４８エリアの各々に割り当てた補正情報を用いて、表示パネル２０の電圧分布に応じた補正値を生成する。
【００４４】
更に、第３の階調補正処理は、表示パネル２０の表示画像に応じて補正値を生成し、該補正値を用いてＦＲＣにより階調補正を行う。例えば、分割線ａＸ２，ｂＹ２により表示領域２２を分割した４エリアの各々に割り当てた補正情報を用いて、表示パネル２０の表示画像に応じた補正値を生成する。
【００４５】
〔画像処理装置の構成例〕
図５に、本実施形態における画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。図５は、画像処理装置１００の外部に不揮発性記憶部７０が設けられるものとして説明するが、不揮発性記憶部７０が画像処理装置１００の内部に設けられていてもよい。なお、図５では、上記の第３の階調補正処理において、表示領域２２を４等分に分割した各エリアの平均輝度に基づいて、表示パネル２０の表示画像に応じた補正値を生成するものとする。
【００４６】
画像処理装置１００は、画像データ記憶部１０２と、ＹＵＶ変換部１０４と、平均輝度算出部１０６と、座標算出部１１０と、階調補正値生成部（補正値生成部）１２０と、ＦＲＣ部（階調補正部）１６０と、表示タイミング制御部１９０とを備えている。座標算出部１１０は、水平カウンター１１２と、垂直カウンター１１４とを備えている。
【００４７】
画像処理装置１００には、例えばホスト３００からのＲＧＢ形式の画像データＰＤ及びデータイネーブル信号ＤＥが入力されており、有効な画像データＰＤの入力タイミングに同期して、データイネーブル信号ＤＥが変化する。このような画像データＰＤは、データイネーブル信号ＤＥに同期して画像データ記憶部１０２に格納されると共に、ＹＵＶ変換部１０４及びＦＲＣ部１６０に供給される。ＹＵＶ変換部１０４は、公知の変換処理によりＲＧＢ形式の画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換する。平均輝度算出部１０６は、ＹＵＶ変換部１０４によってＹＵＶ形式に変換された画像データを用いて、座標算出部１１０によって算出された画素位置に基づいて、表示領域２２を４等分に分割した各エリアを構成する全画素の平均輝度を算出する。
【００４８】
座標算出部１１０は、入力される画像データＰＤの画素位置を、データイネーブル信号ＤＥに基づいて算出する。座標算出部１１０において、水平カウンター１１２は、データイネーブル信号ＤＥの変化タイミングに同期して第１のカウント値を更新し、１水平走査期間分の画像データが入力されると、第１の出力パルスを出力する。第１のカウント値は、１水平走査期間毎に初期化される。座標算出部１１０において、垂直カウンター１１４は、水平カウンター１１２からの第１の出力パルスに同期して第２のカウント値を更新し、１垂直走査期間分の画像データが入力されると、第２の出力パルスを出力する。第２のカウント値は、１垂直走査期間毎に初期化される。平均輝度算出部１０６は、座標算出部１１０からの第１の出力パルス及び第２の出力パルスにより、画像データＰＤの画素位置を判定して、エリア毎に全画素の平均輝度を算出する。
【００４９】
階調補正値生成部１２０は、上記の第１の階調補正処理における補正値ＡＤ１（第１の補正値）、第２の階調補正処理における補正値ＡＤ２（第２の補正値）、及び第３の階調補正処理における補正値ＡＤ３（第３の補正値）を生成する。不揮発性記憶部７０には、第１の階調補正処理及び第２の階調補正処理におけるエリアの分割座標や、各階調補正処理において補正値を算出するための補正情報が予め記憶されている。そして、例えばホスト３００からのイネーブル信号ＥＮＢによりメモリーモードが設定されたとき、不揮発性記憶部７０の記憶情報が階調補正値生成部１２０に読み込まれる。階調補正値生成部１２０は、不揮発性記憶部７０から読み出された補正情報に基づいて補正値を生成する。また、イネーブル信号ＥＮＢによりプリセットモードが設定されたとき、階調補正値生成部１２０は、予め設定された補正情報に基づいて補正値を生成することができる。
【００５０】
ＦＲＣ部１６０は、階調補正値生成部１２０によって生成された補正値ＡＤ１〜ＡＤ３を用いて、画像データＰＤを補正し、補正後の画像データに対してＦＲＣを行うことで階調補正を行う。
【００５１】
表示タイミング制御部１９０は、表示タイミング制御信号ＤＴを生成する。表示タイミング制御信号ＤＴとしては、１水平走査期間を指定する水平同期信号ＨＳＹＮＣ、１垂直走査期間を指定する垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平走査方向のスタートパルスＳＴＨ、垂直走査方向のスタートパルスＳＴＶ、ドットクロックＤＣＬＫ等がある。表示タイミング制御部１９０によって生成された表示タイミング制御信号ＤＴは、ＦＲＣ部１６０によって行われたＦＲＣ後の画像データに同期して、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に対して出力される。
【００５２】
以下、階調補正値生成部１２０及びＦＲＣ部１６０の各々の構成例について詳細に説明する。
【００５３】
〔階調補正値生成部の構成例〕
図６に、図５の階調補正値生成部１２０の構成例のブロック図を示す。図６では、図５の不揮発性記憶部７０、平均輝度算出部１０６、及び座標算出部１１０も合わせて図示している。
【００５４】
階調補正値生成部１２０は、第１の階調補正値生成部１３０と、第２の階調補正値生成部１４０と、第３の階調補正値生成部１５０とを備えている。第１の階調補正値生成部１３０は、第１の階調補正処理において、表示パネル２０の外縁部からの距離に応じて、各画素に対応した階調値を補正するための補正値ＡＤ１を生成する。第１の階調補正値生成部１３０は、表示パネル２０の外縁部を構成する水平方向の第１の外縁部、垂直方向の第２の外縁部、及び第１の外縁部と第２の外縁部との交点の少なくとも１つからの距離に応じて、補正値ＡＤ１を生成することができる。本実施形態では、第１の外縁部、第２の外縁部、及び第１の外縁部と第２の外縁部との交点からの距離に応じて、補正値ＡＤ１を生成するものとする。第１の外縁部は、例えば図３における外縁部ＧＢ１に対応し、第２の外縁部は、例えば図３における外縁部ＧＢ２に対応する。第２の階調補正値生成部１４０は、第２の階調補正処理において、表示パネル２０内のＯＬＥＤに印加される電圧分布に対応した補正値ＡＤ２を生成する。第３の階調補正値生成部１５０は、第３の階調補正処理において、表示パネル２０の表示画像に応じた補正値ＡＤ３を生成する。そのため、第３の階調補正値生成部１５０は、表示パネル２０を分割したエリア内の輝度の平均値に対応した補正値ＡＤ３を生成する。
【００５５】
第１の階調補正値生成部１３０は、第１のエリア分割座標設定レジスター１３２と、第１の補正値算出用ルックアップテーブル（Look Up Table：以下、ＬＵＴ）記憶部１３４と、第１の階調補正値出力部１３６と、セレクターＳＥＬ１，ＳＥＬ２とを備えている。第１の階調補正値出力部１３６は、エリア判定部１３７と、補正値算出部１３８とを備えている。セレクターＳＥＬ１は、イネーブル信号ＥＮＢの論理レベルに応じて、不揮発性記憶部７０から読み出された分割座標を出力し、第１のエリア分割座標設定レジスター１３２には、セレクターＳＥＬ１からの出力が設定される。セレクターＳＥＬ２は、イネーブル信号ＥＮＢの論理レベルに応じて、不揮発性記憶部７０から読み出された補正情報を出力し、第１の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１３４には、画素位置補正値記憶部としてセレクターＳＥＬ２からの補正情報が設定される。エリア判定部１３７は、表示パネル２０の表示領域２２を分割した１６エリアの中で、座標算出部１１０によって算出された座標位置に基づいて、当該画素が属するエリアを判定する。補正値算出部１３８は、エリア判定部１３７によって判定されたエリアに対応して、第１の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１３４に記憶された補正情報を用いて、補正値を算出する。第１の階調補正値出力部１３６は、補正値算出部１３８によって算出された補正値を補正値ＡＤ１として出力する。
【００５６】
なお、図４では、水平方向の分割線及び垂直方向の分割線の各々が一直線で図示しているが、エリアが折れ線や曲線により分割されてもよい。本実施形態では、指定された各分割座標を直線で結ぶことにより形成される分割線により１６エリアに分割されるものとする。
【００５７】
第２の階調補正値生成部１４０は、第２のエリア分割座標設定レジスター１４２と、第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４と、第２の階調補正値出力部１４６と、セレクターＳＥＬ３，ＳＥＬ４とを備えている。第２の階調補正値出力部１４６は、エリア判定部１４８を備えている。セレクターＳＥＬ３は、イネーブル信号ＥＮＢの論理レベルに応じて、不揮発性記憶部７０から読み出された分割座標を出力し、第２のエリア分割座標設定レジスター１４２には、セレクターＳＥＬ３からの出力が設定される。セレクターＳＥＬ４は、イネーブル信号ＥＮＢの論理レベルに応じて、不揮発性記憶部７０から読み出された補正情報を出力し、第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４には、電圧分布補正値記憶部としてセレクターＳＥＬ４からの補正情報が設定される。エリア判定部１４８は、表示パネル２０の電圧分布に対応して表示領域２２を分割した４８エリアの中で、座標算出部１１０によって算出された座標位置に基づいて、当該画素が属するエリアを判定する。第２の階調補正値出力部１４６は、エリア判定部１４８によって判定されたエリアに対応して、第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４に記憶された補正情報を、補正値ＡＤ２として出力する。
【００５８】
第３の階調補正値生成部１５０は、第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２と、第３の階調補正値出力部１５４と、セレクターＳＥＬ５とを備えている。第３の階調補正値出力部１５４は、エリア判定部１５６を備えている。セレクターＳＥＬ５は、イネーブル信号ＥＮＢの論理レベルに応じて、不揮発性記憶部７０から読み出された補正情報を出力し、第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２には、平均輝度補正値記憶部としてセレクターＳＥＬ５からの補正情報が設定される。エリア判定部１５６は、表示パネル２０の表示領域２２を分割した４エリアの中で、座標算出部１１０によって算出された座標位置に基づいて、当該画素が属するエリアを判定する。第３の階調補正値出力部１５４は、エリア判定部１５６によって判定されたエリアに対応して、第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２に記憶された補正情報と、平均輝度算出部１０６によって算出された各エリアの平均輝度とに基づいて、補正値ＡＤ３を出力する。
【００５９】
〔第１の階調補正処理〕
図７に、第１の階調補正処理において表示領域２２を分割するエリアの説明図を示す。図７は、表示領域２２を１６分割した例を表している。
【００６０】
第１の階調補正処理において、例えば図７に示すように、表示領域２２を矩形状に１６分割した各エリアは、各エリアの頂点の座標である分割座標により定義される。例えば、左上隅のエリアは、分割座標（ｈ０，ｖ０），（ｈ１，ｖ０），（ｈ０，ｖ１），（ｈ１，ｖ１）によって定義される。また、例えば右下隅のエリアは、同様に分割座標（ｈ３，ｖ３），（ｈ４，ｖ３），（ｈ３，ｖ４），（ｈ４，ｖ４）によって定義される。
【００６１】
第１のエリア分割座標設定レジスター１３２には、図７に示す各分割座標が記憶される。第１の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１３４には、図７に示す各分割座標における補正情報が記憶される。この補正情報は、水平方向の補正情報ｘ、垂直方向の補正情報ｙ、及び表示領域２２の対角線方向の補正情報ｄにより構成される。
【００６２】
図８に、第１の階調補正値生成部１３０の処理例の説明図を示す。なお、図８に示す処理に先立って、図７に示す各エリアを定義する分割座標が第１のエリア分割座標設定レジスター１３２に記憶されているものとする。第１のエリア分割座標設定レジスター１３２には、この分割座標が予め設定されていたり、イネーブル信号ＥＮＢにより不揮発性記憶部７０から読み出して設定されたりする。
【００６３】
まず、エリア判定部１３７が、当該画素の画素位置が属するエリアを判定する（ステップＳ１０、エリア判定ステップ）。続いて、補正値算出部１３８が、判定されたエリアを定義する分割座標の各々に対応して記憶された補正情報を用いて、当該画素の画素位置における補正値を算出する（ステップＳ１６〜ステップＳ１８、第１の補正値生成ステップ）。補正値算出部１３８は、次のように、水平方向の補正値（ステップＳ１２）、垂直方向の補正値（ステップＳ１４）、及び表示領域２２の対角線方向の補正値（ステップＳ１６）を算出して、補正値ＡＤ１を生成する（ステップＳ１８）。
【００６４】
続いて、第１の階調補正値生成部１３０は、次の画素があるとき（ステップＳ２０：Ｎ）、ステップＳ１０に戻り、次の画素がないとき（ステップＳ２０：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００６５】
図９に、第１の階調補正値生成部１３０の説明図を示す。図９は、図７の表示領域２２の一部の分割座標及び該分割座標に対応した補正情報の一例を表したものである。
【００６６】
図９において、ｈ０＝０，ｈ１＝２５５，ｈ２＝５１１，ｖ０＝０，ｖ１＝１９１，ｖ２＝３８３であるものとする。また、分割座標（ｈ１，ｖ１）を画素位置Ｐ１、分割座標（ｈ２，ｖ１）を画素位置Ｐ２、分割座標（ｈ１，ｖ２）を画素位置Ｐ３、分割座標（ｈ２，ｖ２）を画素位置Ｐ４とする。第１の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１３４には、画素位置Ｐ１に対応して（ｘ１，ｙ１，ｄ１）＝（１０，６，８）、画素位置Ｐ２に対応して（ｘ２，ｙ２，ｄ２）＝（１６，１０，１０）が記憶されるものとする。同様に、第１の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１３４には、画素位置Ｐ３に対応して（ｘ３，ｙ３，ｄ３）＝（１０，１２，９）、画素位置Ｐ４に対応して（ｘ４，ｙ４，ｄ４）＝（１８，１５，１４）が記憶されるものとする。このとき、第１の階調補正値生成部１３０は、例えば座標（ｘ、ｙ）＝（４５０，２２０）における画素位置ＰＸに対応した補正値ＡＤ１を、次のように生成する。
【００６７】
まず、ステップＳ１０において、エリア判定部１３７が、画素位置ＰＸが属するエリアを判定する。画素位置ＰＸが、画素位置Ｐ１〜Ｐ４により定義されるエリアに属すると判定されると、補正値算出部１３８が、基準座標を（ｈ０，ｖ０）として、画素位置Ｐ１〜Ｐ４の各々に対応して記憶された補正情報を用いて、画素位置ＰＸにおける補正値を算出する。具体的には、補正値算出部１３８は、画素位置ＰＸにおける水平方向の補正値ｘａｄｊ、垂直方向の補正値ｙａｄｊ、及び対角線方向の補正値ｄａｄｊを、次のように算出する。
【００６８】
補正値算出部１３８は、水平方向の補正値ｘａｄｊを、画素位置Ｐ３，Ｐ４における補正情報を用いて次式のように算出する（ステップＳ１２）。
【数１】
2012247597.tif 000003
【００６９】
また、補正値算出部１３８は、垂直方向の補正値ｙａｄｊを、画素位置Ｐ２，Ｐ４における補正情報を用いて次式のように算出する（ステップＳ１４）。
【数２】
2012247597.tif 000004
【００７０】
更に、補正値算出部１３８は、対角線方向の補正値ｄａｄｊを、画素位置Ｐ１，Ｐ４における補正情報を用いて次のように場合分けを行って算出する。
【数３】
2012247597.tif 000005
そのため、図９の場合、補正値算出部１３８は、対角線方向の補正値ｄａｄｊを、次式のように算出する（ステップＳ１６）。
【数４】
2012247597.tif 000006
【００７１】
その後、補正値算出部１３８は、水平方向の補正値ｘａｄｊ、垂直方向の補正値ｙａｄｊ、及び対角線方向の補正値ｄａｄｊを加算して、補正値ＡＤ１を算出する（ステップＳ１８）。
ＡＤ１＝ｘａｄｊ＋ｙａｄｊ＋ｄａｄｊ
【００７２】
ここで、各分割座標における補正情報ｘ，ｙ，ｄについては、補数を利用することで、補正値ｘａｄｊ，ｙａｄｊ，ｄａｄｊ、ＡＤ１のいずれかを負の数とすることも可能である。また、第１の階調補正値生成部１３０の機能を、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）及びメモリーを備えた構成によりソフトウェア処理で実現する場合には、図８の各ステップに対応したプログラムを該メモリーに格納してもよい。この場合、ＣＰＵが、メモリーに格納されたプログラムを読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、上記の処理を実現する。
【００７３】
以上のように、第１の階調補正値生成部１３０は、表示パネル２０の外縁部を構成する水平方向の第１の外縁部、垂直方向の第２の外縁部、及び第１の外縁部と第２の外縁部との交点からの距離に応じて補正値ＡＤ１を生成することができる。なお、第１の階調補正値生成部１３０は、第１の外縁部、垂直方向の第２の外縁部、及び第１の外縁部と第２の外縁部との交点の少なくとも１つからの距離に応じて、補正値ＡＤ１を生成するようにしてもよい。このような補正値ＡＤ１を用いてＦＲＣを行うことで、階調補正を行うことができる。このように、画像処理装置１００は、表示パネル２０の外縁部からの距離に応じて、各画素に対応した階調値を補正するための補正値ＡＤ１を生成する（第１の補正値生成ステップ）。画像処理装置１００は、該補正値ＡＤ１を用いて、各画素に対応した階調を補正する（第１の階調補正ステップ）。
【００７４】
〔第２の階調補正処理〕
図１０に、第２の階調補正処理において表示領域２２を分割するエリアの説明図を示す。図１０は、表示領域２２を４８分割した例を表している。
【００７５】
第２の階調補正処理において、例えば図１０に示すように、予め測定された表示パネル２０の電圧分布に対応して４８エリアに分割した各エリアは、分割座標Ｙ０〜Ｙ９，Ｘ０〜Ｘ９，Ｄ００〜Ｄ０９，Ｄ１０〜Ｄ１９により定義される。分割座標Ｙ０〜Ｙ９は、表示領域２２を水平方向に２分割する分割線上の座標である。分割座標Ｘ０〜Ｘ９は、表示領域２２を垂直方向の２分割する分割線上の座標である。分割座標Ｄ００〜Ｄ０９は、表示領域２２を左下部分と右上部分とに２分割する分割線上の座標である。分割座標Ｄ１０〜Ｄ１９は、表示領域２２を左上部分と右下部分とに２分割する分割線上の座標である。各エリアは、図１０に示す各分割座標を予め決められた他の分割座標と例えばスプライン関数で接続することで規定される。例えば、分割座標Ｙ０，Ｄ１９，Ｘ９，Ｄ０９，Ｙ９，Ｄ１０，Ｘ０，Ｄ００，Ｙ０の順序でスプライン関数に従って接続することで、最外周の等高線Ｅ５（図４参照）が規定される。同様に、例えば、分割座標Ｙ２，Ｄ１７，Ｘ７，Ｄ０７，Ｙ７，Ｄ１２，Ｘ２，Ｄ０２，Ｙ２の順序でスプライン関数に従って接続することで、等高線Ｅ３（図４参照）が規定される。
【００７６】
第２のエリア分割座標設定レジスター１４２には、図１０に示す各分割座標が記憶される。第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４には、図１０に示す分割座標によって規定されるエリアに対応した補正情報が設定される。
【００７７】
図１１に、第２の階調補正値生成部１４０の処理例の説明図を示す。なお、図１１に示す処理に先立って、図１０に示す各分割座標が第２のエリア分割座標設定レジスター１４２に記憶されているものとする。第２のエリア分割座標設定レジスター１４２には、この分割座標が予め設定されていたり、イネーブル信号ＥＮＢにより不揮発性記憶部７０から読み出して設定されたりする。
【００７８】
まず、エリア判定部１４８が、第２のエリア分割座標設定レジスター１４２に設定された分割座標をスプライン関数に従って接続することにより形成されるエリアのうち、当該画素が属するエリアを判定する（ステップＳ３０、エリア判定ステップ）。続いて、第２の階調補正値出力部１４６は、判定されたエリアに対応して、第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４に記憶された補正情報を読み出し、補正値ＡＤ２として出力する（ステップＳ３２）。その後、第２の階調補正値生成部１４０は、次の画素があるとき（ステップＳ３４：Ｎ）、ステップＳ３０に戻り、次の画素がないとき（ステップＳ３４：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００７９】
図１２に、第２の階調補正値生成部１４０の説明図を示す。図１２は、図１０の表示領域の一部の分割座標及びエリアの一例を表したものである。なお、図１２において、図１０と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８０】
図１２において、分割座標Ｙ０〜Ｙ４，Ｄ００〜Ｄ０４，Ｘ０〜Ｘ４により各エリアが規定される。当該画素の画素位置ＰＸ１に対応した補正値ＡＤ２については、まずエリア判定部１４８において、画素位置ＰＸ１が属するエリアｑ２１０が検出される。そして、第２の階調補正値出力部１４６は、エリアｑ２１０に対応して、第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４に記憶される補正情報を、そのまま補正値ＡＤ２として出力する。
【００８１】
ここで、各エリアに対応する補正情報については、補数を利用することで、補正値ＡＤ２を負の数とすることも可能である。また、第２の階調補正値生成部１４０の機能を、ＣＰＵ及びメモリーを備えた構成によりソフトウェア処理で実現する場合には、図１１の各ステップに対応したプログラムを該メモリーに格納してもよい。この場合、ＣＰＵが、メモリーに格納されたプログラムを読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、上記の処理を実現する。
【００８２】
以上のように、第２の階調補正値生成部１４０は、表示パネル２０内のＯＬＥＤに印加される電圧分布に対応した補正値ＡＤ２を生成することができる。このような補正値ＡＤ２を用いてＦＲＣを行うことで、階調補正を行うことができる。このように、画像処理装置１００は、表示パネル２０内のＯＬＥＤに印加される電圧分布に応じて設定される複数のエリアのうち、当該画素が属するエリアを判定する（エリア判定ステップ）。画像処理装置１００は、複数のエリアを構成する各エリアに対応して第２の階調補正値算出用ＬＵＴ記憶部１４４に記憶された補正情報（補正値）のうち、判定されたエリアに対応した補正情報を用いて、各画素に対応した階調を補正する（階調補正ステップ）。
【００８３】
〔第３の階調補正処理〕
図１３に、第３の階調補正処理において表示領域２２を分割するエリアの説明図を示す。図１３は、表示画像を表示する表示領域２２を４分割した例を表している。
【００８４】
例えば、図１３に示すような画像の場合、すべての領域において外縁部から中心部に向かって電圧が降下するとは限らない。ＯＬＥＤを用いた表示パネル２０では、ＯＬＥＤが発光することにより電力を消費するために、非点灯のＯＬＥＤが外縁部に多い画像の場合、中心部では電圧がそれほど低下しない。例えば、図１３においてエリアＡＲ１，ＡＲ２に青空の表示画像の領域が広く、エリアＡＲ３，ＡＲ４に青空以外の表示画像の領域が広い場合、エリアＡＲ１，ＡＲ２では外縁部から中心部に向けて電圧降下が発生する。これに対して、エリアＡＲ３，ＡＲ４では外縁部から中心部に向けて電圧降下がそれほど発生しない。
【００８５】
そこで、第３の階調補正処理では、表示パネル２０の表示領域２２を分割した各エリアの平均輝度を算出し、当該画素の画素位置が属するエリアの平均輝度に対応した補正情報を用いて補正値ＡＤ３を生成し、該補正値ＡＤ３を用いて当該画素の階調値を補正する。第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２には、図１３に示すエリア毎に、エリアの平均輝度に対応した補正情報が記憶されている。第３の補正値出力部１５４は、平均輝度算出部１０６によって算出された各エリアの平均輝度に基づいて、第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２に記憶された補正情報をエリア毎に読み出す。なお、第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２は、図１３に示す各エリア共通で、エリアの平均輝度に対応した補正情報を記憶するようにしてもよい。
【００８６】
本実施形態では、表示パネル２０の表示領域２２を、水平方向及び垂直方向に各々について２等分している。また、本実施形態では、第３の階調補正処理は、第１の階調補正処理及び第２の階調補正処理において補正された階調値に対して乗算する係数値を補正値ＡＤ３として生成する。こうすることで、第１の階調補正処理及び第２の階調補正処理による階調補正の精度をより一層高めることができるようになる。
【００８７】
図１４に、第３の階調補正値生成部１５０の処理例の説明図を示す。なお、図１４において、表示パネル２０の表示領域２２の分割方法は予め決められているものとするが、第１の階調補正処理及び第２の階調補正処理と同様に、設定レジスターにより表示領域２２の分割方法を設定可能に構成するようにしてもよい。
【００８８】
まず、エリア判定部１５６が、予め決められた表示領域２２を分割したエリアのうち、当該画素が属するエリアを判定する（ステップＳ４０、エリア判定ステップ）。続いて、第３の階調補正値出力部１５４は、判定されたエリアに対応して、第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部１５２に記憶された補正情報を読み出し、補正値ＡＤ３として出力する（ステップＳ４２）。その後、第３の階調補正値生成部１５０は、次の画素があるとき（ステップＳ４４：Ｎ）、ステップＳ４０に戻り、次の画素がないとき（ステップＳ４４：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００８９】
ここで、各エリアに対応する補正情報については、補数を利用することで、補正値ＡＤ２を負の数とすることも可能である。また、第３の階調補正値生成部１５０の機能を、ＣＰＵ及びメモリーを備えた構成によりソフトウェア処理で実現する場合には、図１４の各ステップに対応したプログラムを該メモリーに格納してもよい。この場合、ＣＰＵが、メモリーに格納されたプログラムを読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、上記の処理を実現する。
【００９０】
以上のように、第３の階調補正値生成部１５０は、表示パネル２０の表示領域２２を分割したエリア内の輝度の平均値に対応した補正値ＡＤ３を生成することができる。このような補正値ＡＤ３を用いてＦＲＣを行うことで、階調補正を行うことができる。このように、画像処理装置１００は、表示パネル２０を分割した複数のエリアを構成する各エリアの輝度の平均値を算出する（平均輝度算出ステップ）。画像処理装置１００は、算出された各エリアの輝度の平均値に対応した補正情報（補正値）を用いて、各画素に対応した階調を補正する（階調補正ステップ）。
【００９１】
〔ＦＲＣ部の構成例〕
図１５に、図５のＦＲＣ部１６０の構成例のブロック図を示す。なお、図１５では、ＦＲＣ部１６０が階調補正部として機能するものとして説明するが、本実施形態に係る階調補正は、ＦＲＣにより行われるものに限定されない。
【００９２】
ＦＲＣ部１６０は、画素毎に生成されたフレームレートに基づいて、補正値ＡＤ１〜ＡＤ３を用いて階調値を補正した画像データに対してＦＲＣを行う（階調補正ステップ）。そのため、ＦＲＣ部１６０は、階調値補正部１７０と、フレームレートテーブル記憶部１８０と、フレームレート生成部１８２と、ＦＲＣカウンター１８４と、ＦＲＣ処理部１８６とを備えている。階調値補正部１７０は、加算部１７２，１７６と、乗算部１７４とを備えている。
【００９３】
階調値補正部１７０において、加算部１７２は、補正値ＡＤ１，ＡＤ２の加算処理を行い、加算処理結果を乗算部１７４に出力する。乗算部１７４は、加算部１７２の加算処理結果に対して、補正値ＡＤ３を乗算する処理を行い、乗算処理結果を加算部１７６に出力する。加算部１７６は、画像データＰＤに対して、乗算部１７４の乗算処理結果を加算する処理を行う。
【００９４】
フレームレート生成部１８２は、階調値補正部１７０による階調値の補正後の画像データに対応したフレームレートを、各ドットを構成する色成分（画素）毎に生成する。そのため、フレームレートテーブル記憶部１８０には、階調値補正部１７０による補正後の画像データに対応したフレームレートに応じて、点灯すべきフレームがテーブル化されたフレームレートテーブルが色成分毎に記憶されている。フレームレート生成部１８２は、フレームレートテーブル記憶部１８０に記憶されるフレームレートテーブルを参照して、色成分毎に点灯フレーム及び非点灯フレームが指定されたフレームレートを生成する。ＦＲＣ処理部１８６は、フレームレート生成部１８２によって生成されたフレームレートに基づいてＦＲＣを行うことによりＯＬＥＤの発光素子の点灯制御を行い、ＦＲＣ後の画像データＰＤ１を出力する。これにより、ＦＲＣ部１６０は、階調値補正部１７０による階調値の補正により消失した階調数を補償する。ＦＲＣカウンター１８４は、表示制御される画像のフレーム数をカウントしており、カウントされたフレームを特定するためのフレーム番号ＦＮを出力する。ＦＲＣ処理部１８６は、ＦＲＣカウンター１８４からのフレーム番号ＦＮを用いて、ＦＲＣを行う。
【００９５】
図１６に、図５のＦＲＣ部１６０の動作説明図を示す。図１６は、横軸に階調値補正部１７０による補正前の画像データに対応したＲ成分の階調値、縦軸に階調値補正部１７０による補正後の画像データに対応したＲ成分の階調値を表す。図１６では、Ｒ成分について図示するが、Ｇ成分及びＢ成分についても同様である。
【００９６】
階調値補正部１７０による階調値の補正により、いわゆる階調潰れが発生する場合がある。ＲＧＢの各色成分の画像データが８ビットデータで構成されるものとすると、補正前の画像データは、各色成分について２５６階調数（０階調〜２５５階調）の色分解能を有する。このとき、補正の結果、例えば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５３，２５２，２４８）が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）として補正されるものとする。これは、図１６において、例えばＲ成分について図１６のＴ１からＴ２に変換されることを意味する。この場合、Ｒ成分については２階調分、Ｇ成分については３階調分、Ｂ階調については７階調分消失したことになる。
【００９７】
そのため、２５６階調数の階調表現を実現するためには、各色成分の１階調は次のようになる。
Ｒ＝２５４／２５６≒０．９９２      ・・・（ａ）
Ｇ＝２５３／２５６≒０．９８８      ・・・（ｂ）
Ｂ＝２４９／２５６≒０．９７３      ・・・（ｃ）
【００９８】
ここで、Ｒ成分の１９２階調（Ｒ１９２）を表現しようとする場合、式（ａ）を用いて、次式で表される階調値に対応した画像データを用いる。
Ｒ１９２＝０．９９２×１９２＝１９０．４６４      ・・・（ｄ）
【００９９】
式（ｄ）では、１９０階調に対して０．４６４だけ高くなる。そこで、ＦＲＣ部１６０は、０．４６４については、所定のフレーム数Ｆｓに１フレームの割合で１階調上の階調である１９１階調を表示することで、式（ｄ）の階調値に対応した階調を表現する。具体的には、ＦＲＣ部１６０は、毎フレームの表示時間ｔｐを用いて求められるフレーム数Ｆｓに１フレームの割合で１９１階調に対応した画像データを出力し、残りのフレームでは１９０階調に対応する画像データを出力する制御を行う。
【０１００】
例えば、毎秒６０フレームで表示する場合、次のようになる。
ｔｐ＝１／６０≒０．０１６                                ・・・（ｅ）
Ｆｒ＝０．４６４／ｔｐ＝０．４６４／０．０１６≒２９      ・・・（ｆ）
Ｆｓ＝６０／Ｆｒ＝６０／２９≒２                          ・・・（ｇ）
【０１０１】
このとき、２フレームに１フレームの割合で、１９１階調に対応した画像データを出力し、残りのフレームでは１９０階調に対応した画像データを出力する。即ち、式（ｆ）において、フレームレートＦｒが求められる。本実施形態では、このフレームレートＦｒに従って、どのフレームでＲ１９１を出力し、どのフレームでＲ１９０を出力するかについては、フレームレートテーブルにおいて指定される。
【０１０２】
図１７に、図１５のフレームレートテーブル記憶部１８０に記憶されるフレームレートテーブルの概要を示す。図１７は、Ｒ成分のフレームレートテーブルを表すが、Ｇ成分及びＢ成分のフレームレートテーブルも同様である。なお、図１７では、一部のみ「１」、「０」を示すが、残りの部分にも「１」、「０」を適宜設定される。
【０１０３】
このフレームレートテーブルでは、毎秒６０フレームで表示する場合に、フレームレートＦｒに対応して、フレーム番号ＦＮで指定されるフレームにおいて表示すべき１階調上の階調（この場合は１９１階調）が指定される。例えば、Ｒ１９２を表示する場合、フレームレートＦｒは「２９」であるため、「２０」と「９」について各フレームにおいて論理和演算を行う。論理和演算結果が「１」のフレーム（第１のフレーム）で１９１階調（第１の階調値）に対応した画像データを出力し、論理和演算結果が「０」のフレーム（第２のフレーム）で１９０階調（第２の階調値）に対応した画像データを出力する。
Ｒ１９１を出力するフレーム：０，３，５，６，９，１１，１２，１５，１７，・・・
Ｒ１９０を出力するフレーム：１，２，４，７，８，１０，１３，１４，１６，・・・
【０１０４】
なお、フレームレートテーブルは、図１７に示すものに限定されることなく、階調値補正部１７０による補正後の画像データに対応したフレームレートに基づいて、ＯＬＥＤの点灯時間の調整ができればよい。また、フレームレートテーブルの記憶内容は、ホスト３００等によって変更できるように構成されていることが望ましい。
【０１０５】
以上のように、画像処理装置１００は、補正値ＡＤ１〜ＡＤ３を用いて各画素に対応した階調値を補正し、補正後の階調値に基づくＦＲＣにより階調補正を行うことができる。即ち、画像処理装置１００は、補正値ＡＤ１を用いて階調を補正する第１の階調補正ステップ、補正値ＡＤ２を用いて階調を補正する第２の階調値補正ステップ、又は補正値ＡＤ３を用いて階調を補正する第３の階調値補正ステップを行うことができる。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示パネル２０の外縁部からの距離、エリア、画像に応じて階調を補正するようにしたので、各画素を構成するＯＬＥＤに供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを軽減することができるようになる。従って、本実施形態によれば、従来では解決できなかった電圧降下に起因した表示画質を向上させることができるようになる。
【０１０７】
〔第１の変形例〕
本実施形態では、第１の階調補正処理、第２の階調補正処理、及び第３の階調補正処理を組み合わせる例を説明したが、本実施形態における画像処理は、これに限定されるものではない。本実施形態の第１の変形例では、第１の階調補正処理のみを行う。
【０１０８】
図１８に、本実施形態の第１の変形例における階調補正値生成部１２０ａの構成例のブロック図を示す。図１８において、図６と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図５において、階調補正値生成部１２０に代えて第１の変形例における階調補正値生成部１２０ａを画像処理装置に適用することができる。
【０１０９】
第１の変形例における階調補正値生成部１２０ａが図６の階調補正値生成部１２０と異なる点は、第２の階調補正値生成部１４０及び第３の階調補正値生成部１５０が省略された構成を有している点である。そのため、階調補正値生成部１２０ａは、補正値ＡＤ１のみをＦＲＣ部に出力する。このＦＲＣ部は、階調値補正部において補正値ＡＤ１を画像データＰＤに加算して、本実施形態と同様のＦＲＣを行う。
【０１１０】
第１の変形例によれば、本実施形態と比べて精度が低くなる場合があるものの、各画素を構成するＯＬＥＤに供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを軽減することができるようになる。
【０１１１】
〔第２の変形例〕
本実施形態の第１の変形例では、第１の階調補正処理のみを行う例を説明したが、本実施形態における画像処理は、これに限定されるものではない。本実施形態の第２の変形例では、第１の階調補正処理及び第３の階調補正処理を組み合わせて行う。
【０１１２】
図１９に、本実施形態の第２の変形例における階調補正値生成部１２０ｂの構成例のブロック図を示す。図１９において、図６と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図５において、階調補正値生成部１２０に代えて第２の変形例における階調補正値生成部１２０ｂを画像処理装置に適用することができる。
【０１１３】
第２の変形例における階調補正値生成部１２０ｂが図６の階調補正値生成部１２０と異なる点は、第２の階調補正値生成部１４０が省略された構成を有している点である。そのため、階調補正値生成部１２０ｂは、補正値ＡＤ１，ＡＤ３をＦＲＣ部に出力する。このＦＲＣ部は、階調値補正部において補正値ＡＤ１と補正値ＡＤ３との乗算結果を画像データＰＤに加算して、本実施形態と同様のＦＲＣを行う。
【０１１４】
第２の変形例によれば、本実施形態と比べて精度が低下する場合があるものの第１の変形例よりは精度を向上しながら、各画素を構成するＯＬＥＤに供給される電圧降下により発生する輝度むらや色むらを軽減することができるようになる。
【０１１５】
なお、本実施形態における変形例は、上記の第１の変形例又は第２の変形例に限定されるものではない。例えば、第２の階調補正処理のみ、又は第３の階調補正処理のみを行うようにしてもよい。また、例えば第１の階調補正処理、第２の階調補正処理、及び第３の階調補正処理のうち２つの階調補正処理を組み合わせて行うようにしてもよい。
【０１１６】
〔電子機器〕
以上説明した本実施形態又はその変形例における画像処理装置を含んで構成される表示システムは、例えば次のような電子機器に適用することができる。
【０１１７】
図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）に、本実施形態又はその変形例における表示システムが適用された電子機器の構成を示す斜視図を示す。図２０（Ａ）は、モバイル型のパーソナルコンピューターの構成の斜視図を表す。図２０（Ｂ）は、携帯電話機の構成の斜視図を表す。
【０１１８】
図２０（Ａ）に示すパーソナルコンピューター８００は、本体部８１０と、表示部８２０とを含む。表示部８２０として、本実施形態又はその変形例における表示システムが実装される。本体部８１０は、表示システム１０のうちホスト３００を含み、この本体部８１０にはキーボード８３０が設けられる。即ち、パーソナルコンピューター８００は、少なくとも本実施形態又はその変形例における画像処理装置を含んで構成される。キーボード８３０を介した操作情報がホスト３００によって解析され、その操作情報に応じて表示部８２０に画像が表示される。この表示部８２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、視野角が広い画面を有し、輝度むらや色むらが軽減されて表示画質に優れたパーソナルコンピューター８００を提供できる。
【０１１９】
図２０（Ｂ）に示す携帯電話機９００は、本体部９１０と、表示部９２０とを含む。表示部９２０として、本実施形態又はその変形例における表示システムが実装される。本体部９１０は、表示システム１０のうちホスト３００を含み、この本体部９１０にはキーボード９３０が設けられる。即ち、携帯電話機９００は、少なくとも本実施形態又はその変形例における画像処理装置を含んで構成される。キーボード９３０を介した操作情報がホスト３００によって解析され、その操作情報に応じて表示部９２０に画像が表示される。この表示部９２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、視野角が広い画面を有し、輝度むらや色むらが軽減されて表示画質に優れた携帯電話機９００を提供できる。
【０１２０】
なお、本実施形態又はその変形例における表示システムが適用された電子機器として、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）に示すものに限定されるものではない。例えば、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【０１２１】
以上、本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、電気光学装置、及び電子機器等を上記の実施形態又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその変形例に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。
【０１２２】
（１）本実施形態又はその変形例では、ＯＬＥＤが適用された表示システムを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２３】
（２）本実施形態又はその変形例では、階調補正処理をＦＲＣにより行うものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば階調電圧を制御するようにしてもよい。
【０１２４】
（３）本実施形態又はその変形例では、補正値ＡＤ３を、補正値ＡＤ１，ＡＤ２に乗算するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。補正値ＡＤ３を、補正値ＡＤ１，ＡＤ２と同様に画像データＰＤに加算するようにしてもよい。
【０１２５】
（４）本実施形態又はその変形例では、各階調補正処理において、表示パネルの表示領域を図４、図７、図１０、図１３のように分割する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２６】
（５）本実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理方法、画像処理装置、電気光学装置、及び電子機器等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１０…表示システム、  ２０…表示パネル、  ２２…表示領域、
３０…ロウドライバー、  ４０…カラムドライバー、  ６０…電源回路、
７０…不揮発性記憶部、  １００…画像処理装置、  １０２…画像データ記憶部、
１０４…ＹＵＶ変換部、  １０６…平均輝度算出部、  １１０…座標算出部、
１１２…水平カウンター、  １１４…垂直カウンター、
１２０，１２０ａ，１２０ｂ…階調補正値生成部（補正値生成部）、
１３０…第１の階調補正値生成部、  １３２…第１のエリア分割座標設定レジスター、
１３４…第１の補正値算出用ＬＵＴ記憶部（画素位置補正値記憶部）、
１３６…第１の階調補正値出力部、  １３７，１４８，１５６…エリア判定部、
１３８…補正値算出部、  １４０…第２の階調補正値生成部、
１４２…第２のエリア分割座標設定レジスター、
１４４…第２の補正値算出用ＬＵＴ記憶部（電圧分布補正値記憶部）、
１４６…第２の階調補正出力部、  １５０…第３の階調補正値生成部、
１５２…第３の補正値算出用ＬＵＴ記憶部（平均輝度補正値記憶部）、
１５４…第３の階調補正出力部、  １６０…ＦＲＣ部（階調補正部）、
１７０…階調値補正部、  １７２，１７６…加算部、  １７４…乗算部、
１８０…フレームレートテーブル記憶部、  １８２…フレームレート生成部、
１８４…ＦＲＣカウンター、  １８６…ＦＲＣ処理部、
１９０…表示タイミング制御部、  ２００…電気光学装置、  ３００…ホスト、
ａＸ１〜ａＸ３，ｂＹ１〜ｂＹ３、ｃＤ１，ｃＤ２…分割線、
ＡＤ１…補正値（第１の補正値）、  ＡＤ２…補正値（第２の補正値）、
ＡＤ３…補正値（第３の補正値）、  ｃ１〜ｃＮ，ｃｋ…カラム信号線、
ＣＢ…中央部、  Ｃｊｋ…キャパシター、  ｄ１〜ｄＮ，ｄｋ…データ信号線、
ＤＥ…データイネーブル信号、  Ｅ１〜Ｅ５…等高線、  ＥＮＢ…イネーブル信号、
ＧＢ１〜ＧＢ４…外縁部、  ｒ１〜ｒＭ，ｒｊ…ロウ信号線、
ＰＤ，ＰＤ１…画像データ、  ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ…画素回路、
ＳＥＬ１〜ＳＥＬ５…セレクター、  ＳＷｊｋ…スイッチトランジスター、
ＴＲｊｋ…駆動トランジスター、  ＬＲｊｋ…表示素子（ＯＬＥＤ）
【図１】
2012247597.tif 000007
【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１４】
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【図１５】
2012247597.tif 000020
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2012247597.tif 000024
【図２０】
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【図１３】
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