JP2013232882A - ムラ補正装置及びその制御方法 - Google Patents

ムラ補正装置及びその制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】少ないハードウェアリソースで、画面上のムラを補正する補正処理を精度良く行うことのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明のムラ補正装置は、表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上のムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルを記憶する記憶手段と、前記画面上の位置毎に、前記記憶手段に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも１つの補正テーブルを用いて、前記表示装置で表示する画像データに前記補正処理を施す補正手段と、を有し、前記分割領域のサイズは、前記画面の中央部で相対的に大きく設定されており、前記画面の縁部で相対的に小さく設定されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ムラ補正装置及びその制御方法に関する。
直視型ディスプレイでは、画面内の位置によって表示される色（色の色域）や明るさが変化してしまうため、色ムラや輝度ムラが生じてしまうことが分かっている。このような色ムラや輝度ムラは、例えば、表示装置の光源の構造に起因して発生する。具体的には、色ムラや輝度ムラは、液晶パネル背面でのＬＥＤバックライトからの光の反射の特性が画面の縁部と中央部で異なることにより発生する。上記色ムラが発生した状態で、例えば原色の色度点を正確に合わせると、特に人間の目で違いが分かりやすい中間色である肌色付近で差異が生じて問題となる。また、上述したような表示装置では加法混色が成り立たず、Ｒサブピクセル、Ｇサブピクセル、Ｂサブピクセルの間に相関がある。そのため、単純なオフセット・ゲイン演算処理、サブピクセル毎に独立した１ＤＬＵＴ（１次元Ｌｏｏｋ
Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を用いた補正処理などでは上記色ムラや輝度ムラを補正することはできない。
上記色ムラを補正するための技術は、例えば、特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１に開示の技術では、色ムラの変化の特徴的な複数の位置に対応した複数の色変換テーブルが用いられる。そして、注目画素と色ムラの変化の特徴的な位置との距離を元に複数の色変換テーブルの出力を補間合成したものが、当該注目位置の色変換結果とされる。
しかしながら、上述した従来の技術では、色ムラの変化がある場所に３ＤＬＵＴ（３次元Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）が割り当てられるため、割り当て方によって次のような問題が発生してしまう。例えば、３ＤＬＵＴの種類（パターン）を減らすと、補正処理（色ムラ補正処理）の精度が落ちてしまう。逆に３ＤＬＵＴの種類を増やすと、色ムラ補正処理の精度は上がるが膨大なハードウェアリソース（メモリ等）が必要となる。
特開２０１０−１１８９２３号公報
本発明は、少ないハードウェアリソースで、画面上のムラを補正する補正処理を精度良く行うことのできる技術を提供することを目的とする。
本発明のムラ補正装置は、
表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上のムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルを記憶する記憶手段と、
前記画面上の位置毎に、前記記憶手段に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも１つの補正テーブルを用いて、前記表示装置で表示する画像データに前記補正処理を施す補正手段と、
を有し、
前記画面の中央部に相対的に大きい分割領域が設定されており、前記画面の縁部に相対的に小さい分割領域が設定されている
ことを特徴とする。
本発明のムラ補正装置の制御方法は、
表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上のムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルが予め記憶された記憶部を有するムラ補正装置の制御方法であって、
前記表示装置で表示する画像データを入力するステップと、
前記画面上の位置毎に、前記記憶部に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも１つの補正テーブルを用いて、前記画像データに前記補正処理を施す補正ステップと、
を有し、
前記画面の中央部に相対的に大きい分割領域が設定されており、前記画面の縁部に相対的に小さい分割領域が設定されている
ことを特徴とする。
本発明によれば、少ないハードウェアリソースで、画面上のムラを補正する補正処理を精度良く行うことができる。
３ＤＬＵＴ及び３ＤＬＵＴ割り当てテーブルの作成フローの一例 細分割領域の一例 細分割領域のグルーピングの一例 分割領域の分割結果の一例 本実施形態に係るムラ補正装置の機能構成の一例 ３ＤＬＵＴの格子点の一例 ３ＤＬＵＴの一例 注目領域と周辺領域の検出方法の一例 領域番号の割り当て方法の一例 ３ＤＬＵＴ割り当てテーブルの一例 １１Ｂは、ブレンド率テーブルの一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例 分割領域の分割結果の一例
以下、本発明の実施形態に係るムラ補正装置及びその制御方法について、図面を用いて説明する。以下の実施形態に係るムラ補正装置は、記憶部に記憶されている補正テーブルを用いて、表示装置で表示する画像データに補正処理（表示装置の画面上のムラを補正する補正処理；ムラ補正処理）を施す。以下の実施形態では、補正テーブルとして複数の３ＤＬＵＴ（３次元Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）が用意されており、使用する３ＤＬＵＴが、３ＤＬＵＴ割り当てテーブルを用いて選択されるものとする（詳細は後述する）。なお、本発明のムラ補正装置は、例えば、赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとで構成したバックライトを有する液晶表示装置や、白色ＬＥＤのみで構成したバックライトを有する液晶表示装置などに対して適用できる。白色ＬＥＤのみで構
成したバックライトを用いる場合であっても、画面の端側は特定の色味に偏った白色光となることがあるため、ムラ補正処理を行うことが好ましい。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、特に直下型（ＬＥＤ等の光源を平面上に多数配置した方式）のバックライトやタンデム型（複数のくさび型導光板をマトリクス状に配置した方式）のバックライトを有する液晶表示装置に好適な例を説明する。ただし、エッジライト方式（サイドライト方式、導光板方式とも呼ばれる）のバックライトにも適用可能である。
図１を用いて、３ＤＬＵＴ及び３ＤＬＵＴ割り当てテーブルの作成フローについて述べる。
ステップＳ１０１において、画像データを表示装置で表示したときの画面上の色や輝度が測定される（面測定）。画面上の色や輝度は、例えば２次元測定器などの測定器を用いて測定される。本ステップにより、画面上の複数の位置（例えば各画素）のそれぞれについて、色や輝度が測定される。本実施形態では、測定値としてＸＹＺ三刺激値（Ｘ値、Ｙ値、Ｚ値）が取得されるものとする。なお、２次元測定器として、ＲＧＢ値を取得するデジタルカメラなどの撮像装置を用いてもよい。
ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１で取得された測定値が、細分割領域毎に分類される。細分割領域は、画面の領域を分割して得られる領域である。細分割領域の一例を図２に示す。図２の例では、画面の領域が水平方向１５個×垂直方向８個の計１２０個の細分割領域に分割されている。また、図２の例では、１つの細分割領域のサイズが水平方向１２８画素×垂直方向１２８画素とされている。なお、細分割領域はこれに限らない。例えば、細分割領域のサイズは均一でなくてもよい。
ステップＳ１０３において、細分割領域毎に、その細分割領域内の位置に対して得られた測定値の代表値（平均値、最大値、最小値、最頻値など）が算出される。本実施形態では、代表値として平均値が算出されるものとする（測定値の平均化）。
ステップＳ１０４において、細分割領域毎に、ステップＳ１０３で算出された代表値（平均化されたＸＹＺ三刺激値）がＣＩＥ１９７６のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の値（Ｌ＊値、ａ＊値、ｂ＊値）に変換される。例えば、以下の変換式１−１〜１−３を用いて、ＸＹＺ三刺激値がＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の値に変換される。式１−１〜１−３において、Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎは定数である。
Figure 2013232882
ステップＳ１０５において、細分割領域のグルーピングが行われる。本実施形態に係る表示装置では、例えば、画面の中央部と縁部とで表示される色の色域が異なることにより色ムラが生じる。具体的には、ＬＥＤバックライトからの光の反射特性（液晶パネル背面での反射の特性）が画面の縁部と中央部で異なるという構造的な要因から色ムラや輝度ムラが発生する。そのような色ムラや輝度ムラを補正するために、本実施形態では、図３に示すように、細分割領域を、四隅部（領域３０１〜３０４）、上下左右端部（領域３０５〜３０８）、中央部（領域３０９）の３つのグループにグルーピングする。
ステップＳ１０６において、各グループを、３ＤＬＵＴを割り当てる分割領域に分割する。また、各分割領域に割り当てる３ＤＬＵＴのパターンを決定する。本実施形態では、割り当てる３ＤＬＵＴの数（パターン数）が、割り当て可能な３ＤＬＵＴの数の最大数より少なくなるように、分割領域が設定される。本実施形態では、画面の中央部に相対的に大きい分割領域が設定され、画面の縁部（四隅部と上下左右端部）に相対的に小さい分割領域が設定される。また、画面の四隅の部分（四隅部）で、それ以外の縁部（上下左右端部）よりも小さくなるように分割領域のサイズが設定される。具体的には、中央部（領域３０９）よりも上下左右端部（領域３０５〜３０８）、上下左右端部（領域３０５〜３０８）よりも四隅部（領域３０１〜３０４）のほうが分割領域の数が多くされる。即ち、中央部よりも上下左右端部、上下左右端部よりも四隅部に多くの３ＤＬＵＴが割り当てられる。
分割領域は、例えば、１色（単色または混色）の画像データを表示装置で表示したときの画面上の色ムラや輝度ムラに基づいて画面の領域を分割することにより得ることができる。具体的には、分割領域は、細分割領域毎の代表値（平均化されたＸＹＺ三刺激値）をＫ平均法などを用いて分類した結果に基づいて設定することができる。
分割領域の分割結果の一例を図４に示す。図４において、数字１〜９は、割り当てる３ＤＬＵＴのパターンを表す番号（パターン番号）である。
図４の例では、四隅部（領域３０１〜３０４のそれぞれ）は４つの分割領域（細分割領
域と同じ領域）に分割されている。中央部は分割されていない（中央部が１つの分割領域とされている）。上下左右端部（領域３０５〜３０８のそれぞれ）は２つの分割領域に分割されている。
なお、図４の例では、左端部３０８を分割して得られた２つの分割領域と、右端部３０６を分割して得られた２つの分割領域とに同じ３ＤＬＵＴを割り当てるものとしている。色ムラや輝度ムラの状態などに応じて、左端部３０８と右端部３０６に互いに異なる３ＤＬＵＴが割り当てられてもよい。四隅部（領域３０１〜３０４）や上下端部（領域３０５，３０７）についても同様である。
また、図４の例では、３ＤＬＵＴのパターン数を９としているが、３ＤＬＵＴのパターン数は９より多くても少なくてもよい。
ステップＳ１０７において、ステップＳ１０６の処理結果に基づいて、細分割領域毎に対応する３ＤＬＵＴのパターンを表す３ＤＬＵＴ割り当てテーブルが作成される。
ステップＳ１０８において、分割領域毎に、その分割領域を構成する細分割領域のＬ＊値の平均値、ａ＊値の平均値、ｂ＊値の平均値（ステップＳ１０４で算出された値の平均値；平均Ｌ＊ａ＊ｂ＊）が算出される。
ステップＳ１０９において、分割領域毎に、ステップＳ１０８で算出された平均Ｌ＊ａ＊ｂ＊がＸＹＺ三刺激値（平均ＸＹＺ三刺激値）に変換される。例えば、ステップＳ１０４での演算と逆の演算を行うことにより、平均Ｌ＊ａ＊ｂ＊が平均ＸＹＺ三刺激値に変換される。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理は、Ｒ（赤色）の単色の画像データに基づく表示をした場合、Ｇ（緑色）の単色の画像データに基づく表示をした場合、Ｂ（青色）の単色の画像データに基づく表示をした場合、の３つの場合について行われる。即ち、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理は、画面全体に赤色を表示させた場合、画面全体に緑色を表示させた場合、画面全体に青色を表示させた場合、の３つの場合について行われる。
ステップＳ１１０において、分割領域毎に、３ＤＬＵＴが作成される。例えば、式２−１，２−２を用いて、補正前画素値、ＸＹＺ三刺激値の目標値、及び、ステップＳ１０９で算出された平均ＸＹＺ三刺激値から、ＸＹＺ三刺激値を目標値とするための画素値（補正後画素値）が算出される。そして、補正前画素値と補正後画素値の差分が、当該補正前画素値に対応する補正データとして算出される。式２−１，２−２において、Ｒ、Ｇ、Ｂは、補正前画素値（補正前のＲ値、Ｇ値、Ｂ値）である。Ｘ、Ｙ、Ｚは、ＸＹＺ三刺激値の目標値（Ｘ値の目標値、Ｙ値の目標値、Ｚ値の目標値）である。目標値は、例えば、補正前画素値から算出されるＸＹＺ三刺激値である。Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ（ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、ｉの単色画像データに基づく表示をして得られた平均ＸＹＺ三刺激値である。Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、補正後画素値（補正後のＲ値、Ｇ値、Ｂ値）である。式２−１，２−２を用いて、分割領域毎に、複数の補正前画素値（複数の色）に対応する複数の補正データが算出される。そして、分割領域毎に、複数の色に対応する複数の補正データから、補正前画素値毎の補正データを表す３ＤＬＵＴが作成される。本実施形態では、９パターン（パターン番号１〜９）の３ＤＬＵＴが作成される。
Figure 2013232882
上記方法で作成された３ＤＬＵＴと３ＤＬＵＴ割り当てテーブルは、本実施形態に係るムラ補正装置の記憶部に予め記憶される。
なお、図１の例では、３ＤＬＵＴの作成と３ＤＬＵＴ割り当てテーブルの作成が並列に行われているが、それらは順番に行われてもよい。
なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０の処理は、テーブルを生成する専用の装置により行われてもよいし、一般的なパーソナルコンピュータがテーブルを生成するためのアプリケーションを実行することにより行われてもよい。
次に、前述した処理フローによって作成された３ＤＬＵＴ及び３ＤＬＵＴ割り当てテーブルを用いてどのようにムラを補正するかを説明する。図５は本実施形態に係るムラ補正装置５０１の機能構成の一例を示すブロック図である。ムラ補正装置５０１は、格子点検出部５０２、３ＤＬＵＴ記憶部５０３、細分割領域検出部５０４、３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部５０５、選択部５０６、ブレンド部５０７、補間部５０８、加算部５０９などを有する。
ムラ補正装置５０１には、表示装置で表示する画像データ（ＲＧＢデータ）及びその同期信号（一般的には垂直同期信号、水平同期信号、有効領域信号等）が入力される。
格子点検出部５０２は、入力されたＲＧＢデータから、画素毎に、３ＤＬＵＴから読み出す補正データに対応する画素値を表す格子点座標を生成する。
図６は、３ＤＬＵＴの格子点（３ＤＬＵＴが有する補正データに対応する画素値）の一例を示す。図６の例では、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値がそれぞれ８通りである計５１２個の格子点が設定されている。即ち、図６の例では、１つの３ＤＬＵＴは、５１２個の格子点に対応する５１２個の補正データを有する。なお、格子点の間隔は等間隔であってもよいし、等間隔でなくてもよい。細かく補正すべき階調部分の格子点間隔は短いことが好ましい。図６は、低階調部分を細かく補正する必要があるムラが発生する場合の例である。そのため、図６の例では、低階調部分の格子点の間隔が、高階調部分よりも短くされている。
図７は、３ＤＬＵＴの一例を示す。図７のＬＲは格子点のＲ値を表す格子点座標であり、ＬＧは格子点のＧ値を表す格子点座標であり、ＬＢは格子点のＢ値を表す格子点座標である。格子点座標は、階調値が最小の格子点で０となり、階調値が大きくなるにつれて１ずつ大きくなるようにナンバリングされている。図７のＣＲはＲ値を補正するための補正データ、ＣＧはＧ値を補正するための補正データ、ＣＢはＢ値を補正するための補正データである。
格子点検出部５０２は、入力されたＲＧＢデータの画素値周辺の格子点の座標を３ＤＬＵＴ記憶部５０３に出力する。例えば、入力されたＲＧＢデータの画素値が図６の符号６０１で示す画素値である場合には、格子点座標（ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ）＝（６，６，６）、（６，６，７）、（７，６，７）、（７，６，６）、（７，７，６）、（６，７，６）、
（６，７，７）、（７，７，７）が出力される。なお、出力する格子点座標はこれに限らない。例えば、入力されたＲＧＢデータの画素値が格子点の画素値と一致する場合には、その格子点の座標のみが出力されてもよい。
３ＤＬＵＴ記憶部５０３は、分割領域毎に、３ＤＬＵＴを記憶する。なお、分割領域間で３ＤＬＵＴが共通している場合には、それらの分割領域に対して１つの３ＤＬＵＴが記憶されていればよい。本実施形態では、図４のパターン番号１〜９に対応する９つの３ＤＬＵＴが記憶されている。各３ＤＬＵＴは、図７に示すようなテーブルである。３ＤＬＵＴ記憶部５０３は、格子点検出部５０２から入力された格子点座標の補正データを各３ＤＬＵＴから読み出し、選択部５０６へ出力する。そのため、本実施形態では、３ＤＬＵＴ数９×格子点数８＝４５個の補正データが選択部５０６に出力される。
細分割領域検出部５０４は、入力された同期信号と、１つの細分割領域が１２８画素×１２８画素であるという情報とから、注目画素（処理対象の画素）が位置する細分割領域を注目領域として検出する。また、細分割領域検出部５０４は、検出した細分割領域に隣接する細分割領域のうち、注目画素に近い細分割領域を周辺領域として検出する。そして、細分割領域検出部５０４は、注目領域と周辺領域の検出結果を３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部５０５に出力する。
例えば、注目画素が図８の画素８０１であったとする。細分割領域検出部５０４は、まず、注目画素８０１が細分割領域８０２（注目領域）内に位置することを検出する。次に、細分割領域検出部５０４は、注目領域８０２を図８に示すように水平方向２個×垂直方向２個＝４個の領域（領域８０３，８０４，８０５，８０６）に分割（等分割）する。そして、細分割領域検出部５０４は、注目画素８０１が領域８０３，８０４，８０５，８０６のどの領域内に位置するかを検出する。次に、細分割領域検出部５０４は、注目画素が位置する領域に隣接する細分割領域を周辺領域として検出する。図８の例では、注目画素８０１が右下の領域８０６内に位置しているため、注目領域８０２の右側、下側、右下側に隣接する３つの細分割領域８０７，８０８，８０９が周辺領域として検出される。そして、細分割領域検出部５０４は、検出した注目領域と周辺領域を表す領域番号を３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部５０５に出力する。ここで、注目領域が画面の端に位置し、周辺領域が検出されなかった場合は、注目領域の領域番号が周辺領域の領域番号として出力される。それにより、後述する加算部５０９において、周辺領域を注目領域とする端部処理を行うことができる。領域番号は、図９の矢印で示す順番で１ずつ大きくなるようにナンバリングされている。具体的には、細分割領域９０１（左上端の細分割領域）での領域番号は０とされ、右側に向かうにつれて領域番号が１ずつ大きくされる。そして、右端まで達した後に、右端の細分割領域の領域番号に１を加算した番号が、１段下の左端の細分割領域の領域番号とされる。そして、細分割領域９０２（右下端の細分割領域）の領域番号が最後の番号となる。
３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部５０５は、領域番号毎に３ＤＬＵＴのパターン番号を表す３ＤＬＵＴ割り当てテーブルを記憶する。３ＤＬＵＴ割り当てテーブルの一例を図１０に示す。図１０の例では１２０個の細分割領域に対応する１２０個の領域番号（０〜１１９）のそれぞれに対して、図４に示すパターン番号１〜９のいずれか（図１の処理フローで割り当てられた３ＤＬＵＴのパターン番号）が対応付けられている。３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部５０５は、細分割領域検出部５０４から入力された領域番号（注目領域と３つの周辺領域の領域番号）に対応するパターン番号を３ＤＬＵＴ割り当てテーブルから読み出し、選択部５０６に出力する。
選択部５０６は、３ＤＬＵＴ記憶部５０３から入力された補正データから、３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部５０５から入力されたパターン番号に対応する３ＤＬＵＴの補正
データを選択し、ブレンド部５０７に出力する。本実施形態では、注目領域と３つの周辺領域の計４つの領域に対応する４つのパターン番号が入力されるため、選択部５０６の出力データは、３２個（＝３ＤＬＵＴ数４×格子点数８）の補正データとなる。
ブレンド部５０７は、注目領域の補正データと、３つの周辺領域の補正データとをブレンドする。そして、ブレンド部５０７は、ブレンド結果を補間部５０８に出力する。具体的には、格子点番号毎に、その格子点番号の４つの補正データ（３ＤＬＵＴが互いに異なる４つの補正データ）がブレンドされる。そのため、ブレンド部５０７からは、ブレンド結果として、８個の補正データが出力される。
例えば、ブレンド部５０７は、水平方向と垂直方向のそれぞれについて、ブレンド率テーブルを用いたブレンド処理を行う。ブレンド率テーブルは、例えば、注目領域内における注目画素の位置毎のブレンド率を表すテーブルである。図１１（Ａ），１１（Ｂ）は、ブレンド率テーブルにおける、注目画素の位置とブレンド率との対応関係を表すグラフである。図１１（Ａ）の横軸は、注目領域内における注目画素の水平位置を示し、縦軸は、注目領域の補正データのブレンド率を示す。図１１（Ｂ）の横軸は、注目領域内における注目画素の垂直位置を示し、縦軸は、注目領域の補正データのブレンド率を示す。
注目画素の水平位置が点１１０１に対応する位置であり、注目画素の垂直位置が点１１０２に対応する位置であった場合、水平方向のブレンド率と垂直方向のブレンド率は共に１．０（１００％）となる。そのため、そのような場合には、周辺領域の補正データとのブレンドは行われず、注目領域の補正データがブレンド結果とされる。
注目画素の水平位置が点１１０３に対応する位置であり、注目画素の垂直位置が点１１０４に対応する位置であったとする。即ち、注目領域を４等分して得られる４つの領域のうち、右下の領域内に注目画素が位置していたとする。この場合、注目領域８０２の補正データの重みを位置１１０４に対応するブレンド率Ａとし、周辺領域８０７の補正データの重みを１−Ａとして、それらの補正データがブレンドされる（ブレンド結果を補正データＣ１と記載する）。また、周辺領域８０８の補正データの重みを位置１１０４に対応するブレンド率Ａとし、周辺領域８０９の補正データの重みを１−Ａとして、それらの補正データがブレンドされる（ブレンド結果を補正データＣ２と記載する）。その後、補正データＣ１の重みを位置１１０４に対応するブレンド率Ｂとし、補正データＣ２の重みを１−Ｂとして、それらの補正データがブレンドされる。それにより、ブレンド結果としての補正データが得られる。なお、ブレンド処理の方法はこれに限らない。例えば、垂直方向のブレンド処理後に水平方向のブレンド処理が行われてもよい。１回の処理で４つ補正データが重み付けされてブレンドされてもよい。
補間部５０８には、ブレンド処理された８個の補正データ（注目領域と３つの周辺領域の補正データをブレンドして得られた８個の補正データ）が入力される。補間部５０８は、これらの補正データを線形補間することにより最終的な補正データを算出（生成）する。最終的な補正データは、８個の補正データの全部を線形補間して得られるデータであってもよいし、一部を線形補間して得られるデータであってもよい。例えば、最終的な補正データは、８個の格子点のうち、当該８個の格子点で構成される立方体の中心を通る平面上の４個の格子点に対応する補正データを線形補間して得られるデータであってもよい。補間部５０８は、算出した補正データ（最終的な１つの補正データ）を加算部５０９に出力する。
加算部５０９は、ムラ補正装置５０１に入力されたＲＧＢデータ（表示装置で表示する画像データ）にムラ補正処理を施す。本実施形態では、加算部５０９は、ムラ補正装置５０１に入力されたＲＧＢデータに、補間部５０８から入力された補正データを加算する。具体的には、注目画素のＲ値に、補正データに含まれるＲ値用の補正値ＣＲが加算される。同様に、Ｇ値に補正値ＣＧが加算され、Ｂ値に補正値ＣＢが加算される。そして、加算
部５０９は、ムラ補正処理後（加算処理後）のＲＧＢデータを外部（例えば、表示装置）に出力する。
上記ブレンド処理において、注目領域と周辺領域が同じ分割領域内の領域である場合には、ブレンド処理により補正データは変更されない。具体的には、注目画素を含む分割領域の補正データがブレンド結果となる。また、注目領域と周辺領域が互いに異なる分割領域内の領域である場合には、ブレンド処理により補正データが変更される。具体的には、注目画素を含む分割領域の補正データと、当該分割領域に隣接する分割領域の補正データとがブレンドされた補正データがブレンド結果となる。注目領域と周辺領域が互いに異なる分割領域内の領域である場合は、注目画素の位置が、その位置を含む分割領域と、他の分割領域との境界部分の位置である場合である。
そのため、本実施形態では、ムラ補正処理の対象の位置が、その位置を含む分割領域と、他の分割領域との境界部分の位置である場合に、当該位置を含む分割領域の補正テーブルと、他の分割領域の補正テーブルとを用いて、ムラ補正処理が行われる。
なお、ムラ補正処理の方法はこれに限らない。ムラ補正処理は、画面上の位置毎に、記憶されている分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも１つの補正テーブルを用いて行われれば、どのように行われてもよい。例えば、ムラ補正処理の対象の位置を含む分割領域の補正テーブルのみを用いて、ムラ補正処理が行われてもよい。
以上述べたように、本実施形態によれば、１つの補正テーブルが用意される分割領域として、画面の中央部に相対的に大きい分割領域が設定されており、画面の縁部に相対的に小さい分割領域が設定されている。それにより、少ないハードウェアリソースで、画面上のムラを補正する補正処理を精度良く行うことができる。具体的には、複数の分割領域のサイズが全体的に大きい場合よりも精度良くムラ補正処理を行うことができる。複数の分割領域のサイズが全体的に小さい場合よりも用意する補正テーブルの数を少なくすることができるため、ハードウェアリソースを少なくすることができる。また、ムラは、表示される色（色の色域）や輝度が画面の縁部で大きく変化することにより生じる。本実施例では、画面の縁部では、分割領域のサイズが小さくされるため、ムラを細かく（精度良く）補正することができる。
なお、本実施形態では、四隅部の分割領域のサイズが上下左右端部（上端部、下端部、左端部、及び、右端部）の分割領域よりも小さい場合の例を示したが、これに限らない。例えば、四隅部と上下左右端部とで分割領域のサイズが互いに等しくてもよい。また、縁部は、四隅部と上下左右端部に区別されていなくてもよい。
図１２は、３ＤＬＵＴのパターン数が４つの場合を示す図である。このように、パターン番号９〜１２の４つのパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。３ＤＬＵＴのパターン数が少ないほど、回路規模を小さくでき、演算処理負荷も低減できる。
図１３（Ａ），１３（Ｂ）は、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮した、３ＤＬＵＴのパターン数が１１個の場合を示す図である。図１３（Ａ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１３（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。図１３（Ａ），１３（Ｂ）の例では、左上隅部および右上隅部は４つの分割領域に分割され、上左右端部（上端部、左端部、及び、右端部）はそれぞれ２つの分割領域に分割され、左下隅部と右下隅部と下端部は分割されていない。ＬＥＤバックライトの経年劣化は温度分布に依存し、温度が高い部分ほど経年劣化が早く進む。表示装置の温度は上側に近いほ
ど高くなる傾向がある。そのため、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮して、図１３（Ａ），１３（Ｂ）に示すパターン番号１〜１０，１２の１１個のパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
図１４（Ａ），１４（Ｂ）は、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮した、３ＤＬＵＴのパターン数が４つの場合を示す図である。図１４（Ａ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１４（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。図１４（Ａ），１４（Ｂ）の例では、左上隅部、右上隅部、上端部、左右端部、中央部にグルーピングされている。上述したように、表示装置の温度は上側に近いほど高くなる傾向がある。そのため、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮して、図１４（Ａ），１４（Ｂ）に示すパターン番号１０，１２〜１４の４つのパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
図１５（Ａ），１５（Ｂ）は、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮した、３ＤＬＵＴのパターン数が３つの場合を示す図である。図１５（Ａ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１５（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１５（Ａ）と図１５（Ｂ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。図１５（Ａ），１５（Ｂ）の例では、上端部、左右端部、中央部にグルーピングされている。上述したように、表示装置の温度は上側に近いほど高くなる傾向がある。そのため、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮して、図１５（Ａ），１５（Ｂ）に示すパターン番号２１〜２３の３つのパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
なお、左右端部は、図１５（Ａ），１５（Ｂ）のように３角形状としてもよいし、図１４（Ａ），１４（Ｂ）のように四角形状としてもよい。
図１６（Ａ），１６（Ｂ）は、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮した、３ＤＬＵＴのパターン数が２つの場合を示す図である。図１６（Ａ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１６（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。図１６（Ａ），１６（Ｂ）の例では、上端部と中央部（上端部以外の部分）にグルーピングされている。上述したように、表示装置の温度は上側に近いほど高くなる傾向がある。そのため、ＬＥＤバックライトの温度分布を考慮して、図１６（Ａ），１６（Ｂ）に示すパターン番号２１，２４の２つのパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
図１７（Ａ）〜１７（Ｄ）は、３ＤＬＵＴのパターン数が３つの場合を示す図である。図１７（Ａ），１７（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１７（Ｃ），１７（Ｄ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１７（Ａ）と図１７（Ｃ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。また、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１７（Ｂ）と図１７（Ｄ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。また、図１７（Ａ）〜１７（Ｄ）の例では、上下左右端部と中央部（上端部以外の部分）にグルーピングされている。図１７（Ａ），１７（Ｃ）に示すパターン番号２５〜２７の３つのパターンや図１７（Ｂ），１７（Ｄ）に示すパターン番号２
８〜３０の３つのパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、特にエッジライト方式（画面の端にＬＥＤ等の光源を配置して導光板を用いて面状の光を照射する方式）のバックライトを有する液晶表示装置に好適な例を説明する。
図１８（Ａ），１８（Ｂ）は、画面の上下端に光源が配置されたエッジライト方式のバックライトを有する液晶表示装置に好適な補正テーブルの一例を示す図である。図１８（Ａ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１８（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１８（Ａ）と図１８（Ｂ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。図１８（Ａ），１８（Ｂ）の例では、上下端部（上端部、及び下端部）はそれぞれ２つの分割領域に分割されている。エッジライト型のバックライトの場合、光源からの光が導光板を介して拡散して面状に広がっていくので、上下端の光源付近において光の影響を受けやすくムラが発生しやすい。そのため、上端部及び下端部を２つの分割領域に分割し、中央部は分割していない。このように、光源の配置を考慮して、図１８（Ａ），１８（Ｂ）に示すパターン番号３１〜３３の３個のパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
なお、図１８（Ａ），１８（Ｂ）の補正テーブルは、画面の上端のみ又は下端のみに光源が配置されたエッジライト方式のバックライトを有する液晶表示装置にも好適である。例えば、画面の上端のみに光源が配置されている場合、上端の光源付近において光の影響を受けやすくムラが発生しやすい。一方、下端は、拡散した光が十分届かず、またパネルの縁の影響も受けるためムラが発生しやすい。そのため、図１８（Ａ），１８（Ｂ）に示すパターン番号３１〜３３の３個のパターンの３ＤＬＵＴを用いるのが好ましい。
図１９（Ａ），１９（Ｂ）は、画面の左右端に光源が配置されたエッジライト方式のバックライトを有する液晶表示装置に好適な補正テーブルの一例を示す図である。図１９（Ａ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が長い場合の補正テーブルの一例を示し、図１９（Ｂ）は、表示装置の画面の縦方向の長さよりも横方向の長さの方が短い場合の補正テーブルの一例を示す。表示装置の画面が回転可能な場合は、表示装置の画面の回転状態に応じて、図１９（Ａ）と図１９（Ｂ）の補正テーブルのいずれかが選択されて使用されてもよい。図１９（Ａ），１９（Ｂ）の例では、左右端部（左端部、及び右端部）はそれぞれ２つの分割領域に分割されている。エッジライト型のバックライトの場合、光源からの光が導光板を介して拡散して面状に広がっていくので、左右端の光源付近において光の影響を受けやすくムラが発生しやすい。そのため、左端部及び右端部を２つの分割領域に分割し、中央部は分割していない。このように、光源の配置を考慮して、図１９（Ａ），１９（Ｂ）に示すパターン番号３４〜３６の３個のパターンの３ＤＬＵＴを用いるようにしてもよい。
なお、図１９（Ａ），１９（Ｂ）の補正テーブルは、画面の左端のみ又は右端のみに光源が配置されたエッジライト方式のバックライトを有する液晶表示装置にも好適である。例えば、画面の左端のみに光源が配置されている場合、左端の光源付近において光の影響を受けやすくムラが発生しやすい。一方、右端は、拡散した光が十分届かず、またパネルの縁の影響も受けるためムラが発生しやすい。そのため、図１９（Ａ），１９（Ｂ）に示すパターン番号３４〜３６の３個のパターンの３ＤＬＵＴを用いるのが好ましい。
なお、上述した各実施形態では、補正データとして画素値に加算される値が用意されて
いる場合の例を示したが、補正データはこれに限らない。例えば、補正データは、画素値に乗算する値であってもよいし、所定の補正関数で使用される係数であってもよい。
なお、上述した各実施形態では、分割領域と細分割領域の２種類の領域が設定されている場合の例を示したが、細分割領域は設定されていなくてもよい。補正データのブレンドは、細分割領域内における注目画素の位置ではなく、分割領域内における注目画素の位置に基づいて制御されてもよい。
５０１ ムラ補正装置
５０２ 格子点検出部
５０３ ３ＤＬＵＴ記憶部
５０４ 細分割領域検出部
５０５ ３ＤＬＵＴ割り当てテーブル記憶部
５０６ 選択部
５０７ ブレンド部
５０８ 補間部
５０９ 加算部

Claims (18)

  1. 表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上のムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルを記憶する記憶手段と、
    前記画面上の位置毎に、前記記憶手段に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも１つの補正テーブルを用いて、前記表示装置で表示する画像データに前記補正処理を施す補正手段と、
    を有し、
    前記画面の中央部に相対的に大きい分割領域が設定されており、前記画面の縁部に相対的に小さい分割領域が設定されている
    ことを特徴とするムラ補正装置。
  2. 前記縁部は、前記画面の上端部を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載のムラ補正装置。
  3. 前記縁部は、前記画面の下端部をさらに含む
    ことを特徴とする請求項２に記載のムラ補正装置。
  4. 前記上端部では、前記下端部よりも小さい分割領域が設定されている
    ことを特徴とする請求項３に記載のムラ補正装置。
  5. 前記縁部は、前記画面の左端部と右端部を含む
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のムラ補正装置。
  6. 前記縁部は、前記画面の隅部を含む
    ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のムラ補正装置。
  7. 前記隅部では、それ以外の縁部よりも小さい分割領域が設定されている
    ことを特徴とする請求項６に記載のムラ補正装置。
  8. 前記分割領域は、１色の画像データを前記表示装置で表示したときの前記画面上のムラに基づいて前記画面の領域を分割して得られる領域である
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のムラ補正装置。
  9. 前記補正手段は、前記補正処理の対象の位置が、その位置を含む分割領域と、他の分割領域との境界部分の位置である場合に、当該位置を含む分割領域の補正テーブルと、前記他の分割領域の補正テーブルとを用いて、前記補正処理を行う
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のムラ補正装置。
  10. 表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上のムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルが予め記憶された記憶部を有するムラ補正装置の制御方法であって、
    前記表示装置で表示する画像データを入力するステップと、
    前記画面上の位置毎に、前記記憶部に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも１つの補正テーブルを用いて、前記画像データに前記補正処理を施す補正ステップと、
    を有し、
    前記画面の中央部に相対的に大きい分割領域が設定されており、前記画面の縁部に相対的に小さい分割領域が設定されている
    ことを特徴とするムラ補正装置の制御方法。
  11. 前記縁部は、前記画面の上端部を含む
    ことを特徴とする請求項１０に記載のムラ補正装置の制御方法。
  12. 前記縁部は、前記画面の下端部をさらに含む
    ことを特徴とする請求項１１に記載のムラ補正装置の制御方法。
  13. 前記上端部では、前記下端部よりも小さい分割領域が設定されている
    ことを特徴とする請求項１２に記載のムラ補正装置の制御方法。
  14. 前記縁部は、前記画面の左端部と右端部を含む
    ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のムラ補正装置の制御方法。
  15. 前記縁部は、前記画面の隅部を含む
    ことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のムラ補正装置の制御方法。
  16. 前記隅部では、それ以外の縁部よりも小さい分割領域が設定されている
    ことを特徴とする請求項１５に記載のムラ補正装置の制御方法。
  17. 前記分割領域は、１色の画像データを前記表示装置で表示したときの前記画面上のムラに基づいて前記画面の領域を分割して得られる領域である
    ことを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載のムラ補正装置の制御方法。
  18. 前記補正ステップでは、前記補正処理の対象の位置が、その位置を含む分割領域と、他の分割領域との境界部分の位置である場合に、当該位置を含む分割領域の補正テーブルと、前記他の分割領域の補正テーブルとを用いて、前記補正処理を行う
    ことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載のムラ補正装置の制御方法。
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