JP2013044959A

JP2013044959A - 画像表示装置及びその制御方法

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Publication number: JP2013044959A
Application number: JP2011182945A
Authority: JP
Inventors: Taketo Hiyoshi; 丈人日吉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-03-04

Abstract

【課題】表示ムラの補正を行った場合の画質劣化を抑制する。
【解決手段】表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の輝度の測定値を階調値毎に記憶する測定値記憶部と、前記表示部の画面内に複数の異なる表示領域を設定する表示領域設定部と、前記測定値記憶部に記憶されている階調値毎の輝度の測定値のうち、各表示領域内の画素についての輝度の測定値に基づき、階調値毎及び表示領域毎に目標輝度を設定する目標値設定部と、前記表示部の各画素の輝度が、各画素の属する表示領域及び入力される画像データの各画素の階調値に応じた目標輝度となるように、入力される画像データの各画素の階調値を補正する補正値算出部と、入力される画像データの各画素の階調値を前記補正値算出部により補正した画像データを前記表示部へ出力する表示ムラ補正部と、を備える画像表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置及びその制御方法に関するものである。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の画像表示装置は、部材のバラつき等に起因して表示ムラが発生する。例えば、液晶ディスプレイは液晶層やカラーフィルタの厚みムラ、光源の発光ムラに起因して表示ムラが発生し、プラズマディスプレイは素子毎の発光特性の違いにより表示ムラが発生する。

画像表示装置は、画面の中央部に比べて周辺部の輝度が低下する傾向にあることから、画面の周辺部の輝度に合わせて表示ムラを補正する方法が開示されている（特許文献１参照）。
具体的には、特許文献１では、画面を複数の領域に分割し、画面全体に均一な入力画像を表示させたときの輝度を測定する。特許文献１では、画面全体の輝度が周辺部の輝度と同じになるように、周辺部の輝度を目標としたときの画像信号の階調値の補正量を予め領域毎に求めて記憶し、記憶した補正量を用いて画像信号に補正を行う。

特開２００７−１１４４２７号公報

上述した従来の技術では、画面全体の輝度を周辺部の低い輝度に合わせるように画像信号を補正するため、画面の中央部の領域ほど画像のダイナミックレンジが低下する。

ここで、画面内の複数の異なる領域にそれぞれ異なる画像が表示される場合を考える。例えば、画面の中央部の領域に主となる画像が表示され、中央部の領域を囲む枠状の領域（画面の上下左右の端縁部を含む領域）に背景画像が表示される場合である。

このような場合、上記の従来技術では、表示領域によらず周辺部の低い輝度に合わせるように画像信号が補正されるため、中央部の領域に表示される画像のダイナミックレンジが周辺部の領域に表示される画像に比べて大きく低下してしまう。中央部に主となる画像が表示される場合は、当該主となる画像の表示画質に大きな劣化が生じることになる。

そこで、本発明は表示ムラの補正を行った場合の画質劣化を抑制することができる画像表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、複数の画素からなる表示部と、
前記表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の輝度の測定値を階調値毎に記憶する測定値記憶部と、
前記表示部の画面内に複数の異なる表示領域を設定する表示領域設定部と、
前記測定値記憶部に記憶されている階調値毎の輝度の測定値のうち、各表示領域内の画素についての輝度の測定値に基づき、階調値毎及び表示領域毎に目標輝度を設定する目標値設定部と、
前記表示部の各画素の輝度が、各画素の属する表示領域及び入力される画像データの各
画素の階調値に応じた目標輝度となるように、入力される画像データの各画素の階調値を補正する補正値算出部と、
入力される画像データの各画素の階調値を前記補正値算出部により補正した画像データを前記表示部へ出力する表示ムラ補正部と、
を備える画像表示装置である。

本発明は、複数の画素からなる表示部を備えた画像表示装置の制御方法であって、
前記表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の輝度の階調値毎の測定値を取得する測定値取得工程と、
前記表示部の画面内に複数の異なる表示領域を設定する表示領域設定工程と、
前記測定値取得工程で取得される階調値毎の輝度の測定値のうち、各表示領域内の画素についての輝度の測定値に基づき、階調値毎及び表示領域毎に目標輝度を設定する目標値設定工程と、
前記表示部の各画素の輝度が、各画素の属する表示領域及び入力される画像データの各画素の階調値に応じた目標輝度となるように、入力される画像データの各画素の階調値に応じた輝度の測定値に基づき、入力される画像データの各画素の階調値を補正する補正値算出工程と、
各画素の階調値が前記補正値算出工程により補正された階調値である画像データを前記表示部へ出力する表示ムラ補正工程と、
を有する画像表示装置の制御方法である。

本発明によれば、表示ムラの補正を行った場合の画質劣化を抑制することができる画像表示装置及びその制御方法が提供される。

実施例１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図実施例１に係る画像表示装置の表示ムライメージを示した図実施例１に係る画像表示装置の画素を示した図実施例１に係る輝度と色度（ｘ，ｙ）の関連付けを示した図実施例１に係る表示領域を示した図実施例１に係る表示ムラの補正値を示した図実施例１に係る表示領域別の表示ムラ補正処理のフローチャート実施例１に係る測定値を示す図実施例１に係る画像表示装置の画素及び表示ムラ補正後の表示イメージ実施例２に係る表示ムラの補正値を示した図

（実施例１）
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施例における画像表示装置の構成を示すブロック図である。本実施例の画像表示装置は、測定値記憶部１００と、目標値設定部１０１と、補正値算出部１０２と、補正値記憶部１０３と、表示ムラ補正部１０４と、表示部１０５と、を有している。

測定値記憶部１００は、表示部１０５の画面全体に均一画像（全画素の階調値が等しい画像）を表示させたときの画素毎の輝度及び色度の測定値を、階調値毎に記憶する。測定値記憶部１００には、画像表示装置の製造時や工場調整時等に、図示しない外部測定装置によって測定された値が書き込まれる。測定値記憶部１００には、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各原色階調値をそれぞれ最小値から最大値（ここでは０から２５５）まで変化させた複
数の均一画像（ここでは１６７７７２１６通りの均一画像）を全画面表示させたときの画素毎の測定値が記憶されている。例えば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０），（２５５，０，０），（０，２５５，０），（０，０，２５５），（１２８，１２８，１２８），（２５５，２５５，２５５）等の均一画像を全画面表示させたときの各画素の輝度及び色度の測定値が記憶されている。

図２は表示部１０５の画面全体に均一画像を表示した場合の表示ムラのイメージを示した図である。本実施例の表示部１０５には、画面の中央付近が明るく、画面の端部に近くなるに従い暗くなる表示ムラがあることを表している。なお、この表示ムラは一例であり、図２とは異なる表示ムラがある画像表示装置に対しても本発明は適用可能である。

図３は表示部１０５の画素を示した図である。表示部１０５は、ｍ×ｎ個の画素１０７で構成される。ｍは水平方向の画素数、ｎは垂直方向の画素数を表す。表示部１０５の画素数がＵＸＧＡの場合、ｍ＝１６００、ｎ＝１２００となる。図３では、画素の座標を、最も左上の画素を原点（１，１）として、この画素から水平方向（横方向）にｉ番目、垂直方向（縦方向）にｊ番目の画素の座標を（ｉ，ｊ）とする。

測定値記憶部１００は、図２に示すような表示ムラがある状態で均一画像を表示したときの、各画素１０７の輝度の測定値及び色度（ｘ，ｙ）の測定値を、表示させた均一画像の階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と関連付けて記憶する。

図４は、測定値記憶部１００に記憶されている、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎、画素毎の輝度及び色度（ｘ，ｙ）の測定値を示した図である。以下、座標（ｉ，ｊ）の画素に階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの輝度の測定値をＬｖ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、色度（ｘ、ｙ）の測定値を（ｘ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、ｙ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ））とする。

目標値設定部１０１は、画像データ及び表示領域情報を入力し、測定値記憶部１００から測定値取得を行う。目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素の属する表示領域に応じた輝度及び色度の目標値を設定し、補正値算出部１０２へ出力する。また、目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素の座標及び入力階調値に応じた補正値算出用のパラメータの値を設定し、補正値算出部１０２へ出力する。以下、詳述する。

＜表示領域情報＞
表示領域情報は、表示部１０５の画面内に設定される複数の表示領域を特定するための情報である。目標値設定部１０１は、表示領域設定部１０６から表示領域情報を取得する。表示領域設定部１０６は、ユーザが任意の表示領域の設定を入力可能な構成としても良いし、画像データに重畳される表示領域情報や画像データとは別のインターフェースを介して外部装置により生成された表示領域情報を取得する構成としても良い。

図５は表示領域の例を示す図である。図５の例では、表示部１０５の画面全体の領域である表示領域１０８と、画面中央部の領域である表示領域１０９と、の２つの表示領域があり、表示領域１０９は表示領域１０８の上に重なっている。なお、表示領域の数や形状は図５に示す例に限らないが、本発明は、図５に示すような、画面周辺部を含む表示領域と、画面周辺部を含まない表示領域と、が設定される場合に適用して特に好適である。

表示領域情報は、各表示領域の始点画素（表示領域の最も左上の画素）の座標、水平方向の画素数、及び垂直方向の画素数の情報からなる。図５に示す例では、表示領域１０８と表示領域１０９の表示領域情報は以下のようになる。

表示領域１０８の表示領域情報：始点画素座標（１，１）
水平画素数ｍ
垂直画素数ｎ
表示領域１０９の表示領域情報：始点画素座標（ｈｓ，ｖｓ）
水平画素数ｈｗ
垂直画素数ｖｗ

＜輝度及び色度の目標値＞
目標値設定部１０１は、表示領域情報と、測定値記憶部１００に記憶されている画素毎、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎の輝度及び色度（ｘ，ｙ）の測定値（図４参照）と、に基づき、表示領域毎、階調値毎に、目標輝度及び目標色度を設定する。

本実施例では、表示領域Ｄ、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標輝度Ｌｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、測定値記憶部１００に記憶されている階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの輝度の測定値のうち表示領域Ｄ内の画素の輝度の測定値の最小値とする。すなわち、目標輝度Ｌｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝ｍｉｎ｛Ｌｖ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）｜（ｉ，ｊ）∈表示領域Ｄ｝とする。

表示領域Ｄ、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標色度（ｘ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ），ｙ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ））は、測定値記憶部１００に記憶されている階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの表示部１０５の中央画素の色度の測定値とする。すなわち、表示領域Ｄ、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標色度（ｘ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ），ｙ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ））＝（ｘ_{（ｃｘ、ｃｙ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、ｙ_{（ｃｘ、ｃｙ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ））とする。なお、表示部１０５の中央画素の座標（ｃｘ、ｃｙ）は、ｃｘ＝ｍ／２（ｍが偶数）又は（ｍ＋１）／２（ｍが奇数）、ｃｙ＝ｎ／２（ｎが偶数）又は（ｎ＋１）／２（ｎが偶数）とする。

図５に示す例では、表示領域１０８、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標輝度は、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの輝度の測定値のうち座標（１，１）から水平画素数ｍ、垂直画素数ｎの範囲内の画素の輝度の測定値の最小値となる。
また、表示領域１０９、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標輝度は、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの輝度の測定値のうち座標（ｈｓ，ｖｓ）から水平画素数ｈｗ、垂直画素数ｖｗの範囲内の画素の輝度の測定値の最小値となる。

また、表示領域１０８、表示領域１０９のいずれにおいても、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標色度は、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの色度の測定値のうち表示部１０５の中央画素の色度の測定値となる。

目標値設定部１０１は、入力階調値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、座標が表示領域１０８内の画素の目標輝度及び目標色度として、表示領域１０８、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標輝度及び目標色度を選択し、補正値算出部１０２へ出力する。
目標値設定部１０１は、入力階調値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、座標が表示領域１０９内の画素の目標輝度及び目標色度として、表示領域１０９、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する目標輝度及び目標色度を選択し、補正値算出部１０２へ出力する。

目標値設定部１０１は、座標が表示領域１０８内でありかつ表示領域１０９内でもある画素については、表示領域１０９に対応する目標輝度及び目標色度を優先して選択する。

＜補正値算出用のパラメータ＞
目標値設定部１０１は、測定値記憶部１００に記憶されている画素毎、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎の輝度及び色度（ｘ，ｙ）の測定値（図４参照）をもとに、画素毎、階調値毎に、補正値算出用のパラメータの値を設定する。

本実施例では、座標（ｉ，ｊ）、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素の補正値算出用のパラメータとして、以下の１０個の値を設定する。

・階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力したときの中央画素（座標（ｃｘ、ｃｙ））の輝度の測定値Ｌｖ_{（ｃｘ，ｃｙ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
・階調値（Ｒ，０，０）を入力したときの座標（ｉ，ｊ）の画素の輝度の測定値Ｌｖ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０）
・階調値（０，Ｇ，０）を入力したときの座標（ｉ，ｊ）の画素の輝度の測定値Ｌｖ_{（ｉ，ｊ）}（０，Ｇ，０）
・階調値（０，０，Ｂ）を入力したときの座標（ｉ，ｊ）の画素の輝度の測定値Ｌｖ_{（ｉ，ｊ）}（０，０，Ｂ）
・階調値（Ｒ，０，０）を入力したときの座標（ｉ，ｊ）の画素の色度の測定値（ｘ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０）、ｙ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０））
・階調値（０，Ｇ，０）を入力したときの座標（ｉ，ｊ）の画素の色度の測定値（ｘ_{（ｉ，ｊ）}（０，Ｇ，０）、ｙ_{（ｉ，ｊ）}（０，Ｇ，０））
・階調値（０，０，Ｂ）を入力したときの座標（ｉ，ｊ）の画素の色度の測定値（ｘ_{（ｉ，ｊ）}（０，０，Ｂ）、ｙ_{（ｉ，ｊ）}（０，０，Ｂ））

補正値算出部１０２は、画素毎に、その画素が属する表示領域及びその画素の入力階調値に応じた目標輝度及び目標色度と、その画素の座標及び入力階調値に応じたパラメータの値をもとに、その画素の入力階調値の補正値を算出する。

補正値算出部１０２は、表示領域Ｄに属する座標（ｉ，ｊ）及び入力階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素の補正値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を、以下に示すマトリクス演算式を用いて算出し、補正値記憶部１０３へ出力する。

但し、数１において、「目標輝度」はＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、「中央輝度」
はＬｖ_{（ｃｘ，ｃｙ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、「目標色度ｘ」はｘ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、「目標色度ｙ」はｙ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を表す。また、「ＲＬｖ」，「Ｒｘ」、「Ｒｙ」はそれぞれＬｖ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０）、ｘ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０）、ｙ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０）を表す。「ＧＬｖ」、「Ｇｘ」、「Ｇｙ」、「ＢＬｖ」、「Ｂｘ」、「Ｂｙ」も同様である。
補正値算出部１０２は、表示部１０５の全画素について階調値毎に補正値を計算し、補正値記憶部１０３へ出力する。

なお、数１で算出される補正値は、それによって入力階調値を置き換えて表示部１０５へ出力するための補正値であるが、補正値として、入力階調値に対する差分値を算出し、当該補正値を用いて入力階調値を補正して表示部１０５へ出力するようにしてもよい。

補正値記憶部１０３は、補正値算出部１０２で算出した画素毎、階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎の補正値（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’）を記憶し表示ムラ補正部１０４へ出力する。図６は補正値記憶部１０３が記憶する画素毎、階調値毎の補正値を示す図である。図６に示すように、補正値記憶部１０３は、画素の座標（ｉ，ｊ）及び階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全組み合わせについて算出された補正値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を記憶している。よって、表示部１０５の画素数Ｐ（本実施例ではＰ＝ｍ×ｎ）、階調数Ｎ（本実施例ではＮ＝２５６）とすると、補正値記憶部１０３には、Ｐ×Ｎ^３個の補正値が記憶される。

表示ムラ補正部１０４は、入力する画像データの画素毎に、座標及び階調値に応じた補正値を補正値記憶部１０３から読み出し、表示部１０５へ出力する。
表示部１０５は、表示ムラ補正部１０４から出力された画像データに基づき表示素子を駆動することにより、画像表示を行う。

以下、本実施例の画像表示装置における表示ムラ補正の制御を図７のフロー図を用いて説明する。
説明の簡略化のため、表示部１０５の画素数は図９（Ａ）に示すように、横７×縦５の３５画素とする。また、入力される画像データは、入力階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が全画素について（２５５，２５５，２５５）の均一画像の画像データであるとする。

図８は、測定値記憶部１００に予め記憶されている画素毎及び階調値毎の輝度及び色度の測定値の一部を示す。図８において、符号１１０は、階調値（２５５，２５５，２５５）を入力したときの画素毎の輝度及び色度の測定値を表す。符号１１１は、階調値（２５５，０，０）を入力したときの画素毎の輝度及び色度の測定値の一部を表す。符号１１２は、階調値（０，２５５，０）を入力したときの画素毎の輝度及び色度の測定値の一部を表す。符号１１３は、階調値（０，０，２５５）を入力したときの画素毎の輝度及び色度の測定値の場合の輝度及び色度の測定値の一部を表す。

表示部１０５に設定される表示領域は、図９（Ａ）に示すように、表示領域１０８と表示領域１０９の２領域であるとする。この場合、表示領域情報は以下のようになる。

表示領域１０８：始点画素の座標（１、１）
水平画素数７
垂直画素数５
表示領域１０９：始点画素の座標（３、２）
水平画素数３
垂直画素数３

ステップＳ１００において、目標値設定部１０１は表示領域設定部１０６から表示領域情報を取得し、表示領域毎、入力階調値毎に、輝度及び色度の目標値を設定する。

表示領域１０８，入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応する目標輝度として、図８に示す階調値（２５５，２５５，２５５）を入力したときの輝度の測定値１１０のうち表示領域１０８内の画素の輝度の測定値の最小値３５０ｃｄ／ｍ^２が設定される。

表示領域１０９，入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応する目標輝度として、図８に示す階調値（２５５，２５５，２５５）を入力したときの輝度の測定値１１０のうち表示領域１０９内の画素の輝度の測定値の最小値４６０ｃｄ／ｍ^２が設定される。

入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応する目標色度は、表示領域によらず図８に示す階調値（２５５，２５５，２５５）を入力したときの輝度の測定値１１０のうち中央画素（座標（４，３））の色度の測定値（０．３１３０，０．３２９０）が設定される。

ステップＳ１０１において、目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素が表示領域１０８又は表示領域１０９のいずれに属するか判断する。目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素が表示領域１０８に属する場合はステップＳ１０３へ進み、補正値算出対象の画素が表示領域１０９に属する場合はステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２において、目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素の目標輝度を表示領域１０９用の目標輝度４６０ｄ／ｍ^２に設定し、目標色度を（０．３１３０，０．３２９０）に設定し、補正値算出部１０２へ出力する。

ステップＳ１０３において、目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素の目標輝度を表示領域１０８用の目標輝度３５０ｄ／ｍ^２に設定し、目標色度を（０．３１３０，０．３２９０）に設定し、補正値算出部１０２へ出力する。

ステップＳ１０４において、目標値設定部１０１は、補正値算出対象の画素の補正値を算出するためのパラメータを設定し、補正値算出部１０２へ出力する。

例えば、補正値算出対象の画素が図９（Ａ）に示す表示領域１０８の始点画素（座標（１，１））の場合、入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応するパラメータは、図８に示す測定値より、次のようになる。

中央輝度＝５００ｃｄ／ｍ^２
ＲＬｖ＝６０ｃｄ／ｍ^２、Ｒｘ＝０．６８３５、Ｒｙ＝０．３０２５
ＧＬｖ＝２７０ｃｄ／ｍ^２、Ｇｘ＝０．２７１５、Ｇｙ＝０．６８１５
ＢＬｖ＝２０ｃｄ／ｍ^２、Ｂｘ＝０．１４６５、Ｂｙ＝０．０３４５

但し、中央輝度はＬｖ_{（４，３）}（２５５，２５５，２５５）を表す。ＲＬｖはＬｖ_{（１，１）}（２５５，０，０）、Ｒｘはｘ_{（１，１）}（２５５，０，０）、Ｒｙはｙ_{（１，１）}（２５５，０，０）を表す。ＧＬｖはＬｖ_{（１，１）}（０，２５５，０）、Ｇｘはｘ_{（１，１）}（０，２５５，０）、Ｇｙはｙ_{（１，１）}（０，２５５，０）を表す。ＢＬｖはＬｖ_{（１，１）}（０，０，２５５）、Ｂｘはｘ_{（１，１）}（０，０，２５５）、Ｂｙはｙ_{（１，１）}（０，０，２５５）を表す。

また、補正値算出対象の画素が図９（Ａ）に示す表示領域１０９の始点画素（座標（３
，２））の場合、入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応するパラメータは、次のようになる。

中央輝度＝５００ｃｄ／ｍ^２
ＲＬｖ＝９０ｃｄ／ｍ^２、Ｒｘ＝０．６８５０、Ｒｙ＝０．３０４０
ＧＬｖ＝３５０ｃｄ／ｍ^２、Ｇｘ＝０．２７３０、Ｇｙ＝０．６８３０
ＢＬｖ＝２０ｃｄ／ｍ^２、Ｂｘ＝０．１４８０、Ｂｙ＝０．０３６０

但し、中央輝度はＬｖ_{（４，３）}（２５５，２５５，２５５）を表す。ＲＬｖはＬｖ_{（３，２）}（２５５，０，０）、Ｒｘはｘ_{（３，２）}（２５５，０，０）、Ｒｙはｙ_{（３，２）}（２５５，０，０）を表す。ＧＬｖはＬｖ_{（３，２）}（０，２５５，０）、Ｇｘはｘ_{（３，２）}（０，２５５，０）、Ｇｙはｙ_{（３，２）}（０，２５５，０）を表す。ＢＬｖはＬｖ_{（３，２）}（０，０，２５５）、Ｂｘはｘ_{（３，２）}（０，０，２５５）、Ｂｙはｙ_{（３，２）}（０，０，２５５）を表す。

ステップＳ１０５において、補正値算出部１０２は、Ｓ１０２又はＳ１０３で選択した表示領域に応じた目標輝度及び目標色度と、Ｓ１０４で設定した座標及び階調値に応じたパラメータと、に基づき、数１の演算式を用いて対象画素の階調値の補正値を算出する。

例えば、補正値算出対象の画素が表示領域１０８の始点画素（座標（１，１））の場合、補正値を求めるマトリクス演算式は、次のようになる。

また、補正値算出対象の画素が表示領域１０９の始点画素（座標（３，２））の場合、補正値を求めるマトリクス演算式は、次のようになる。

数２より、表示領域１０８の始点画素（座標（１，１））の入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応する補正値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（２３７、２１４，１９１）とな
る。
数３より、表示領域１０９の始点画素（座標（３，２））の入力階調値（２５５，２５５，２５５）に対応する補正値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（２５２、２４４、２５１）となる。

数２と数３より算出される補正値は、画素の属する表示領域に応じた目標値に基づいて算出された補正値であり、上記のように、入力階調値が同一であっても補正値は異なっている。中央部寄りの表示領域１０９に属する画素の補正値は、周辺部を含む表示領域１０８に属する画素の補正値よりも大きくなっている。すなわち、表示ムラ補正により、いずれの表示領域でもダイナミックレンジが低下することになるが、表示領域１０９では表示領域１０８よりも表示ムラ補正後のダイナミックレンジの低下度合が小さい。従って、表示領域１０９に表示される画像は表示ムラ補正を行っても画質劣化が抑えられる。

ステップＳ１０６において、補正値記憶部１０３は補正値算出部１０２で算出した補正値を記憶する。
ステップＳ１０７において、入力する画像データの全画素について補正値算出が終了したか判定され、終了した場合、ステップＳ１０８の処理に移行し、終了していない場合は、ステップＳ１０１の処理に移行する。
ステップＳ１０８において、表示ムラ補正部１０４は、入力する画像データの画素毎に、画素の座標と階調値に応じた補正値を補正値記憶部１０３から読み出す。

例えば、入力する画像データの画素の座標が（１，１）、階調値が（２５５，２５５，２５５）の場合、補正値（２３７，２１４，１９１）が補正値記憶部１０３から読み出される。同様に、入力する画像データの画素の座標が（３，２）、階調値が（２５５，２５５，２５５）の場合、補正値（２５２，２４４，２５１）が補正値記憶部１０３から読み出される。

表示ムラ補正部１０４は補正値記憶部１０３から読み出した補正値を表示部１０５へ出力する。
座標（１，１）の画素に階調値（２５５，２５５，２５５）が入力された場合、出力される補正値は（２３７，２１４，１９１）となる。また、座標（３，２）の画素に階調値（２５５，２５５，２５５）が入力された場合、出力される補正値は（２５２，２４４，２５１）となる。
ステップＳ１０９において、表示部１０５は表示ムラ補正部１０４から出力された補正値に基づき画像表示を行う。

図９（Ｂ）は、全画素の階調値が（２５５，２５５，２５５）の均一画像の画像データを本実施例の画像表示装置に入力し、上記の処理によって表示領域毎の表示ムラ補正を行った場合の表示部１０５における表示イメージを示す図である。図９（Ｂ）に示すように、均一画像の画像データを入力した場合でも、中央部の表示領域１０９では表示領域１０８よりも階調のダイナミックレンジ低下が抑えられている。これは、中央部の表示領域１０９の輝度ムラの補正が、全画面で最も低い輝度（３５０ｃｄ／ｍ^２）ではなく、表示領域１０９内で最も低い輝度（４６０ｃｄ／ｍ^２）に合わせるように行われたからである。

このように、画面の周辺部に近くなるほど輝度が低下する傾向の表示ムラが発生する画像表示装置の場合、画面の周辺部を含まない中央寄りの表示領域内で最も低い輝度は、画面の周辺部を含む表示領域内で最も低い輝度よりも、高くなる傾向がある。従って、表示ムラ補正を行う際に、中央寄りの表示領域と周辺部を含む表示領域とで個別に目標輝度を設定することにより、中央寄りの表示領域の目標輝度が周辺部を含む表示領域の目標輝度よりも高くなる。各表示領域内の最低の測定輝度に応じて設定される目標輝度を用いて、
表示領域毎に表示ムラ補正を行うことにより、中央寄りの表示領域では、周辺部を含む表示領域と比べて、ダイナミックレンジの低下を抑制した表示ムラ補正を行うことが可能になる。

なお、複数の表示領域の各々が画面の周辺部を含むような場合、例えば、画面を左右に２分割するような表示領域が設定された場合、いずれの表示領域においても最低輝度が同程度になる可能性がある。このような場合は、各表示領域の目標輝度も同程度になり、表示ムラ補正後のダイナミックレンジの低下度合は表示領域によらず同程度となる。つまり、本発明は、図５や図９（Ａ）のように、周辺部を含まない中央寄りの表示領域と周辺部を含む表示領域とを含む複数の表示領域が設定される場合に特に有効である。

なお、ここでは、階調値（２５５，２５５，２５５）の均一画像を入力する場合を説明したが、ステップＳ１０１からステップＳ１０７までの処理を全階調値で行い、全階調値に対応する補正値を算出して記憶しておいてもよい。これにより、任意の入力画像に対し中央部のダイナミックレンジの低下を抑えた表示ムラ補正を行うことが可能になる。

（実施例２）
本発明の第２の実施例を第１の実施例との差異を中心に説明する。第２の実施例と第１の実施例との違いは、目標値設定部１０１での目標値の設定方法、補正値算出部１０２での補正値算出方法、補正値記憶部１０３で記憶する補正値にある。その他の処理は、第１の実施例と同じであるため説明を省略する。

＜輝度の目標値＞
実施例１では、表示領域毎に全階調値に対応する目標輝度が設定された。実施例２では、表示領域毎に各原色の全階調値に対応する目標輝度が設定される。すなわち、表示領域毎に、（Ｒ，０，０）の全階調値に対応する目標輝度、（０，Ｇ，０）の全階調値に対応する目標輝度、（０，０，Ｂ）の全階調値に対応する目標輝度が設定される。従って、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色の階調数がＮであれば、表示領域毎に３Ｎ通りの階調値のそれぞれに対応する目標輝度が設定される。表示領域Ｄにおける各原色の目標輝度は、測定値記憶部１００に記憶されている各原色の階調値を入力したときの輝度の測定値のうち表示領域Ｄ内の最小値とする。例えば、表示領域Ｄにおける赤色原色の階調値Ｒに対応する目標輝度ＲＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ）＝ｍｉｎ｛Ｌｖ_{（ｉ，ｊ）}（Ｒ，０，０）｜（ｉ，ｊ）∈表示領域Ｄ｝とする。

目標値設定部１０１は、表示領域情報に従い表示領域毎に各原色の目標輝度を設定し、補正値算出部１０２へ出力する。表示領域Ｄに属し、入力階調値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素の場合、目標輝度は、ＲＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ）、ＧＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｇ）、ＢＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｂ）が設定される。

＜補正値算出方法＞
実施例２では、目標値設定部１０１は、測定値記憶部１００に記憶されている、各原色の階調値を入力したときの輝度の測定値をパラメータとして設定し、補正値算出部１０２へ出力する。補正値算出部１０２は、目標値設定部１０１により設定される表示領域及び各原色の階調値に応じた目標輝度とパラメータをもとに各原色の補正値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を算出する。そして、算出した各原色の補正値を組み合わせて入力階調値の補正値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）とする。

補正値算出部１０２は、輝度が目標輝度ＲＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｒ）となる階調値（Ｒ’，０，０）をパラメータから算出し、算出した階調値の赤色原色の値Ｒ’を赤色原色の補正値Ｒ’とする。
補正値算出部１０２は、輝度が目標輝度ＧＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｇ）となる階調値（０，Ｇ’，０）をパラメータから算出し、算出した階調値の緑色原色の値Ｇ’を緑色原色の補正値Ｇ’とする。
補正値算出部１０２は、輝度が目標輝度ＢＬｖ_{ＴＲＧ（Ｄ）}（Ｂ）となる階調値（０，０，Ｂ’）をパラメータから算出し、算出した階調値の青色原色の値Ｂ’を青色原色の補正値Ｂ’とする。

補正値算出部１０２は、画素毎、各原色の階調値毎に、補正値Ｒ’、補正値Ｇ’、補正値Ｂ’を求め、補正値記憶部１０３へ出力する。

＜記憶する補正値＞
補正値記憶部１０３は、補正値算出部１０２で求めた画素毎、原色階調値毎の補正値Ｒ’、補正値Ｇ’、補正値Ｂ’を記憶し、表示ムラ補正部１０４へ出力する。図１０は補正値記憶部１０３に記憶される、画素毎、原色階調値毎の補正値を示した図である。

実施例１（図４）では、補正値記憶部１０３は、画素の座標（ｉ，ｊ）及び階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全組み合わせについて算出された補正値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を記憶していた。

実施例２（図１０）では、補正値記憶部１０３は、画素の座標（ｉ，ｊ）及び各原色階調値の全組み合わせについて算出された補正値を記憶する。すなわち、補正値記憶部１０３は、画素の座標（ｉ，ｊ）及び階調値（Ｒ，０，０）の全組み合わせについて算出された補正値Ｒ’を記憶する。また、補正値記憶部１０３は、画素の座標（ｉ，ｊ）及び階調値（０，Ｇ，０）の全組み合わせについて算出された補正値Ｇ’を記憶する。また、補正値記憶部１０３は、画素の座標（ｉ，ｊ）及び階調値（０，０，Ｂ）の全組み合わせについて算出された補正値Ｂ’を記憶する。よって、表示部１０５の画素数Ｐ、階調数Ｎとすると、補正値記憶部１０３には、Ｐ×３Ｎ個の補正値が記憶される（図１０参照）。

表示ムラ補正部１０４が、入力する画像データの各画素の座標と各原色の階調値に応じた各原色の補正値を補正値記憶部から読み出し、表示部１０５へ出力することで、表示領域毎に表示ムラ（輝度ムラ）の補正が行われる。これにより、各表示領域における表示ムラ補正後の階調のダイナミックレンジの低下が抑制され、画質の劣化が低減される。

以上、実施例をもとに本発明の具体的な説明を行ったが、目標値設定部と補正値算出部と補正値記憶部の動作はこれに限るものではない。例えば、上記実施例では目標値設定部で設定する目標色度は、各表示領域で共通に、中央画素の色度の測定値としたが、各表示領域の所定の位置の画素の色度の測定値を目標色度とする等により表示領域別に設定してもよい。

補正値算出部で用いているマトリクス演算式は、測定した輝度と色度を用いて演算しているが、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いるなどしてもよい。補正値記憶部は、予め画素毎、階調値毎に算出された補正値を記憶しているが、画像データが入力される都度、入力された画像データの各画素の階調値に応じた補正値の算出を行い、表示部へ出力するようにしても良い。この場合、全階調値についての補正値を記憶しておくための記憶容量を削減できる。

１００測定値記憶部、１０１目標値設定部、１０２補正値算出部、１０４表示ムラ補正部、１０５表示部、１０６表示領域設定部

Claims

複数の画素からなる表示部と、
前記表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の輝度の測定値を階調値毎に記憶する測定値記憶部と、
前記表示部の画面内に複数の異なる表示領域を設定する表示領域設定部と、
前記測定値記憶部に記憶されている階調値毎の輝度の測定値のうち、各表示領域内の画素についての輝度の測定値に基づき、階調値毎及び表示領域毎に目標輝度を設定する目標値設定部と、
前記表示部の各画素の輝度が、各画素の属する表示領域及び入力される画像データの各画素の階調値に応じた目標輝度となるように、入力される画像データの各画素の階調値を補正する補正値算出部と、
入力される画像データの各画素の階調値を前記補正値算出部により補正した画像データを前記表示部へ出力する表示ムラ補正部と、
を備える画像表示装置。
前記補正値算出部は、予め、前記表示部の画素毎及び階調値毎に、画素の輝度が画素の属する表示領域及び階調値に応じた目標輝度となるように補正した階調値を記憶手段に記憶しておき、前記記憶手段から、入力される画像データの各画素の階調値に対応する補正された階調値を読み込むことにより、入力される画像データの各画素の階調値の補正を行う請求項１に記載の画像表示装置。
前記補正値算出部は、各画素の階調値、各画素の階調値に応じた輝度の測定値、並びに、各画素の属する表示領域及び階調値に応じた目標輝度に基づき、各画素の階調値を補正する請求項１又は２に記載の画像表示装置。
前記目標値設定部は、各表示領域内の画素についての輝度の測定値のうちの最小値を各表示領域の目標輝度とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記測定値記憶部は、更に、前記表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の色度の測定値を階調値毎に記憶し、
前記目標値設定部は、前記測定値記憶部に記憶されている階調値毎の色度の測定値のうち、前記表示部の中央の画素についての色度の測定値を、各表示領域に共通の階調値毎の目標色度として設定し、
前記補正値算出部は、更に、各画素の階調値に応じた色度の測定値、及び、各画素の階調値に応じた目標色度にも基づき、各画素の階調値を補正する請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記測定値記憶部は、更に、前記表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の色度の測定値を階調値毎に記憶し、
前記目標値設定部は、前記測定値記憶部に記憶されている階調値毎の色度の測定値のうち、各表示領域内の所定の画素についての色度の測定値を、階調値毎及び表示領域毎の目標色度として設定し、
前記補正値算出部は、更に、各画素の階調値に応じた色度の測定値、並びに、各画素の属する表示領域及び階調値に応じた目標色度にも基づき、各画素の階調値を補正する請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記表示部は、全画素が同一の階調値の画像データを入力した場合に画面の端部に近いほど輝度が低下する傾向を有し、
前記複数の表示領域は、前記表示部の画面の少なくともいずれかの端部を含む表示領域
と、前記表示部の画面の端部を含まない表示領域と、を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記表示領域設定部は、ユーザによる表示領域の情報の入力を受け付け、ユーザにより入力された情報に基づき表示領域の設定を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
複数の画素からなる表示部を備えた画像表示装置の制御方法であって、
前記表示部の各画素に全階調値の画像データを入力したときの各画素の輝度の階調値毎の測定値を取得する測定値取得工程と、
前記表示部の画面内に複数の異なる表示領域を設定する表示領域設定工程と、
前記測定値取得工程で取得される階調値毎の輝度の測定値のうち、各表示領域内の画素についての輝度の測定値に基づき、階調値毎及び表示領域毎に目標輝度を設定する目標値設定工程と、
前記表示部の各画素の輝度が、各画素の属する表示領域及び入力される画像データの各画素の階調値に応じた目標輝度となるように、入力される画像データの各画素の階調値に応じた輝度の測定値に基づき、入力される画像データの各画素の階調値を補正する補正値算出工程と、
各画素の階調値が前記補正値算出工程により補正された階調値である画像データを前記表示部へ出力する表示ムラ補正工程と、
を有する画像表示装置の制御方法。