JP6976599B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は画像表示装置に関する。

薄型、高画質、及び低消費電力である表示装置として、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが知られている。この有機ＥＬディスプレイには、電流で駆動される自発光型表示素子である有機ＥＬ素子、及び有機ＥＬ素子を駆動するための駆動用（制御用）トランジスタを含む画素回路がマトリクス状に複数配置されている。

有機ＥＬ素子に流れる電流は、駆動トランジスタによって定められるが、駆動トランジスタの電位は必ずしも一定ではない。配線の抵抗、及び配線を流れる電流によって、駆動トランジスタでは電圧降下（ＩＲドロップ）が生じることがある。

平均階調が高い（明るい）画素に該当する駆動トランジスタを流れる電流が大きくなるので、その駆動トランジスタと接続する配線と同一の配線から電力が供給される周囲の駆動トランジスタの電圧降下が大きくなる。これにより、平均階調が高い画素の周囲の画素の輝度が落ちたり、表示される画像の色味が変化したり、階調が低い画素が黒くなったりする。よって、表示装置の表示品位が低下する。

そこで、特許文献１には、電圧降下による電流への影響を緩和するように、入力されてくる画素データを補正データにより補正する表示装置が開示されている。特許文献１に開示されている表示装置は、画素データが供給される順序に合わせて電圧降下の計算を行いながら画素データを補正する。

日本国公開特許公報「特開２００９−２１６８０１号公報（２００９年９月２４日公開）」

特許文献１に開示されている表示装置では、画素データが供給される順序に合わせて電圧降下の計算を行いながら画素データを補正する。このため、表示部の配線構造または表示部に設けられる電源の場所によっては、電圧降下を正確に計算できないので、画素データを適切に補正することができないという問題がある。

本発明の一態様は、表示部内の配線における表示部の電源の入力端子との接続箇所、及び表示部の配線構造に関わらず、画素データを適切に補正することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像表示装置は、画像データに基づいて画像を表示部に表示する画像表示装置において、前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割部と、前記領域分割部によって分割された各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第１影響度を算出する影響度算出部と、前記第１影響度に基づいて前記画像データの各画素の輝度を補正する輝度補正部とを備え、前記第１影響度は、前記表示部内の配線における前記表示部の電源の入力端子との接続箇所、及び前記表示部の配線構造による影響が反映されている。

本発明の一態様によれば、表示部内の配線における表示部の電源の入力端子との接続箇所、及び表示部の配線構造に関わらず、画素データを適切に補正することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 表示部の表示面を示す模式図である。 表示部の内部の電源配線の構造を示す等価回路の一例である。 （ａ）は表示部の表示面に表示するための画像データを示す図であり、（ｂ）は（ａ）の画像データに基づいて表示部の表示面に表示される画像を示す図である。 表示部の表示面が複数の均等な領域に分割された状態を示す図である。 表示部の表示面において、複数の均等な領域ごとの影響度を示す図である。 表示部の表示面の各画素の輝度を示す図である。 表示部の表示面が複数の領域に分割された状態を示す図である。 表示部の表示面において、複数の領域ごとの輝度の合計を示す図である。 （ａ）は表示部の表示面が複数の均等な領域に分割された状態を示す図であり、（ｂ）は表示部の表示面が複数の領域に分割された状態を示す図である。 電圧降下影響度と輝度補正値との関係を示すグラフである。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態について、図１から図１１に基づいて説明する。

（画像表示装置１の構成）
画像表示装置１は、図１に示すように、表示部１０、輝度補正装置２０、輝度調整部３０、及び画像データ取得部６０を備えている。図１は、本発明の実施形態１に係る画像表示装置１の構成を示すブロック図である。画像表示装置１は、画像データに基づいて画像を表示部１０に表示する。輝度補正装置２０は、輝度算出部２１０、補正判定部２１５、領域分割部２２０、領域合計輝度算出部２２５、影響度算出部２３０、輝度補正部２３５、及びベースパラメータ記憶部２４０（記憶部）を備えている。

画像データ取得部６０は、画像表示装置１に入力された入力画像データを取得する。画像データ取得部６０は、取得した入力画像データを輝度算出部２１０及び輝度補正部２３５に供給する。

輝度調整部３０には、画像表示装置１内のセンサ及びホスト（図示せず）から制御情報が入力される。輝度調整部３０は、輝度制御情報ＬＬを出力する。輝度制御情報ＬＬは、表示部１０でのアナログ出力電圧の制御データがどのような状態であるかを示す情報であり、輝度調整部３０が備える自動コントラスト調整機能による処理結果などの情報である。アナログ出力電圧の制御データとは、同じ階調であっても、出力電圧を変化させて明るくしたり暗くしたりする制御に関するデータである。

また、輝度制御情報ＬＬは、輝度の高低を決定する情報であり、この情報は固定された情報ではなく、システムに起因して変わる情報である。表示部１０でのアナログ出力電圧が異なることにより、画像データの階調と電圧降下影響度ＡＤによる輝度の低下との関係が変化しない場合、輝度制御情報ＬＬは一定である。輝度調整部３０は、画像表示装置１の周囲の明るさに応じて、画像データの輝度を調整するためのものである。画像表示装置１の周囲の明るさを検知する方法には、光センサを用いてもよいが特に限定されない。輝度調整部３０は、輝度制御情報ＬＬを輝度算出部２１０に供給する。

表示部１０は、画像を表示するディスプレイまたはパネルである。表示部１０の表示面１０５には、図２に示すように、２５×２５の画素１１０がマトリクス状に設けられており、それぞれの画素１１０はサブ画素１１５・１２０・１２５で構成されている。図２は、表示部１０の表示面１０５を示す模式図である。サブ画素１１５の色は赤色であり、サブ画素１２０の色は緑色であり、サブ画素１２５の色は青色である。ここでは、１つの画素が赤色・緑色・青色の３色のサブ画素で構成されるＲＧＢ方式における処理について説明する。

また、ここでは、説明しやすいように、２５×２５の画素１１０が設けられた表示面１０５で説明するが、一般の画像表示装置では、２５×２５の画素数よりもさらに多い画素数を有する表示面を備えている。例えば、ＦＨＤ（Full High Definition）パネルは１０８０×１９２０の画素から構成され、ＷＱＨＤ（Wide Quad High Definition）パネルは１４４０×２５６０の画素から構成される。

表示部１０の内部は、図３に示す等価回路としてモデル化することができる。図３は、表示部１０の内部の電源配線の構造を示す等価回路の一例である。端子Ｄ１には電源（図示せず）の入力端子が接続され、この電源は表示部１０に入力電圧Ｖｉｎを印加し、各駆動トランジスタＴには電流ｉ１１〜ｉ４４が流れる。表示部１０内の配線における表示部１０の電源の入力端子との接続箇所（端子Ｄ１）は、図３に示す箇所とは異なる箇所であってもよい。また、複数の電源の入力端子が、表示部１０内の配線と接続されてもよい。抵抗Ｒ０は配線抵抗であり、抵抗ＲｘはＸ方向における配線抵抗であり、抵抗ＲｙはＹ方向における配線抵抗である。Ｘ方向とＹ方向とは互いに垂直である。Ｘ方向に沿った配線とＹ方向に沿った配線とが交差する部分Ｓ１には、駆動トランジスタＴ及び有機ＥＬ素子Ｅが接続されている。駆動トランジスタＴによって有機ＥＬ素子Ｅが駆動されることで有機ＥＬ素子Ｅが発光する。サブ画素１１５・１２０・１２５それぞれが１つの有機ＥＬ素子に対応している。つまり、１つのサブ画素が１つの有機ＥＬ素子Ｅに対応している。有機ＥＬ素子Ｅは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode））である。

（ＩＲドロップによる表示への悪影響）
ＩＲドロップによる表示への悪影響について図４の（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。ここでは、表示面１０５上の画素を座標で表現する。図４において右方向をＸ方向とし、図４において下方向をＹ方向とする。表示面１０５には２５×２５の画素１１０が設けられているので、Ｘ座標はＸ０〜Ｘ２４であり、Ｙ座標はＹ０〜Ｙ２４である。

ＩＲドロップが発生する原因は、ある領域の表示によって、その領域内の有機ＥＬ素子Ｅに大きな電流が流れることで、他の領域に電圧降下が発生するからである。ＩＲドロップの現象の大きさは表示部１０のパネル構造に起因する。そこで、使用するパネルに対してある領域の表示によって、他の領域にどれくらいの影響を及ぼすかの情報を知る必要がある。ＩＲドロップについて具体的に以下に説明する。

図４の（ａ）は表示部１０の表示面１０５に表示するための画像データを示す図である。表示面１０５に表示される画像データは、領域Ｐ２に明るい画像（高輝度な画像）が表示され、領域Ｐ３に暗い画像が表示される画像データである。領域Ｐ１は表示面１０５において、領域Ｐ２及び領域Ｐ３を除く部分である。領域Ｐ２は表示面１０５において、Ｘ７〜Ｘ１８、かつ、Ｙ１〜Ｙ１５に該当する部分から、領域Ｐ２と領域Ｐ３とが重なる部分を除いた部分である。領域Ｐ３は表示面１０５において、Ｘ１０〜Ｘ２０、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分である。

図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の画像データに基づいて表示部１０の表示面１０５に表示された画像を示す図である。表示面１０５に表示される画像は、領域Ｐ２及び領域Ｐ３は、図４の（ａ）の場合と同じであるが、領域Ｐ１では、領域Ｐ４、領域Ｐ５、領域Ｐ６、及び領域Ｐ７で明るさが変化している。領域Ｐ４、領域Ｐ５、領域Ｐ６、及び領域Ｐ７では、図４の（ａ）の場合と比べて暗くなっている。領域Ｐ４は表示面１０５において、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分である。領域Ｐ５は表示面１０５において、Ｘ１９〜Ｘ２４、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分である。領域Ｐ６は表示面１０５において、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１１〜Ｙ１５に該当する部分である。領域Ｐ７は表示面１０５において、Ｘ１９〜Ｘ２４、かつ、Ｙ１１〜Ｙ１５に該当する部分である。

図４の（ａ）の画像データに基づいて表示面１０５に画像を表示する場合、表示面１０５上の領域Ｐ２（高輝度領域）にある有機ＥＬ素子Ｅには、他の領域と比べてより大きい電流が流れる。この電流が配線抵抗を流れることによって、領域Ｐ２の周囲にある有機ＥＬ素子Ｅの電圧が下がる。これにより、図４の（ｂ）に示すように、領域Ｐ２の周囲にある、領域Ｐ４、領域Ｐ５、領域Ｐ６、及び領域Ｐ７では暗くなる（輝度が低下する）。

領域Ｐ４、領域Ｐ５、領域Ｐ６、及び領域Ｐ７のように暗くなる現象は、配線のトポロジまたは配線抵抗に起因しており、配線のトポロジまたは配線抵抗によって、暗くなる場所または輝度の低下度合いは異なる。図４の（ｂ）は、領域Ｐ２にある有機ＥＬ素子Ｅに流れる電流による影響がＸ方向の有機ＥＬ素子Ｅに対して強く表れた場合の一例を示している。

この場合、例えば、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分は、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分と比べて、隣接する高輝度な領域（領域Ｐ２）がＸ方向により延伸している。このため、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分にある有機ＥＬ素子Ｅそれぞれに流れる電流は、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分にある有機ＥＬ素子Ｅそれぞれに流れる電流より大きくなる。つまり、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分にある有機ＥＬ素子Ｅそれぞれでの電圧降下（ＩＲドロップ）は、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分にある有機ＥＬ素子Ｅそれぞれでの電圧降下より大きくなる。よって、図４の（ａ）に示す画像データでは、領域Ｐ１の輝度が全体的に同一であるにもかかわらず、図４の（ｂ）に示す画像では、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分は、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分と比べて暗くなる。Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分は、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分と比べて、領域Ｐ１からの影響を強く受ける。

Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ１〜Ｙ３に該当する部分と、Ｘ０〜Ｘ６、かつ、Ｙ４〜Ｙ１０に該当する部分との間には境界線が現れ、画像の表示品質が低下する。ＩＲドロップは高輝度な領域の周囲の領域の輝度に影響を与えるが、通常この影響はそれほど大きくない。よって、表示画像がフレームごとに大きく変化する場合、ＩＲドロップが発生しても、ＩＲドロップによる、画像の輝度の変化は、表示画像の変化により目立たない。

ＩＲドロップによる変化が目立つ場合は、高輝度な領域の変化がフレームごとで小さい場合である。つまり、静止画に近い画像でＩＲドロップが発生した場合に、ＩＲドロップによる変化が目立つ。本発明では連続した画像に大きな変化がない状態のとき、画像データを用いて補正値を算出し、次のフレームの画像データに補正を適用する。連続するフレーム間において画像データの変化が小さい場合に、補正値を次のフレームの画像データに適用する。詳細については後述する。

（ベースパラメータの算出）
ベースパラメータの算出について図５及び図６に基づいて説明する。図５に示すように、表示面１０５は５×５の均等な領域に分割される。図５は、表示部１０の表示面１０５が複数の均等な領域に分割された状態を示す図である。ここでは、５×５の領域に分割した場合について説明するが、表示面１０５が５×５の均等な領域に分割される構成に限定されない。例えば、表示面１０５は１０×１０の均等な領域に分割されてもよく、さらに多くの均等な領域に分割されてもよい。

表示面１０５は多くの領域に分割されるほど、後述する電圧降下影響度ＡＤを細かく算出することができるので、電圧降下影響度ＡＤの精度を高くすることができる。しかし、表示面１０５が多くの領域に分割されると、電圧降下影響度ＡＤを算出するために、回路規模及び算出の処理時間が膨大になる。そこで、分割数を少なくしつつ、電圧降下影響度ＡＤの精度が低下しすぎないように、分割数を決定する必要がある。

ベースパラメータの算出は、図１に示す特性抽出装置２によって行われる。特性抽出装置２は、領域均等分割部４０及びベースパラメータ算出部５０を備えており、画像表示装置１の機種が決まったときに、表示部１０の特性を抽出しモデル化するための装置である。

領域均等分割部４０は、表示面１０５を５×５の均等な領域に分割する。図５では、５×５の領域は、Ｘ方向にｍ１〜ｍ５、Ｙ方向にｎ１〜ｎ５の座標で表現される。例えば、ｍ１及びｎ１に該当する領域を、領域（ｍ１、ｎ１）のように表現する。領域均等分割部４０によって均等に分割された各領域は５×５の画素を含んでいる。

ベースパラメータ算出部５０はベースパラメータを算出する。ベースパラメータは、５×５の領域のうちの１つの領域が他の領域に対して与える影響度ＢＰ（第２影響度）を示すものである。ベースパラメータ算出部５０は、各領域間において、一方の領域の輝度の変化に対する他方の領域の輝度の変化を測定することによってベースパラメータを算出する。ベースパラメータ算出部５０は、全ての領域に対して各領域が周囲の領域に与える影響度ＢＰを算出する。影響度ＢＰには、表示部１０内の配線における表示部１０の電源の入力端子との接続箇所、及び表示部１０の配線構造による影響が反映されている。

もし配線のトポロジまたは配線抵抗などの情報を利用することができれば、通常、影響度ＢＰを算出する手順は簡易化され得る。例えば、配線がＹ方向にしか接続されていない、またはＸ方向の配線抵抗（抵抗Ｒｘ）が極めて大きい場合、Ｙ方向の配線抵抗（抵抗Ｒｙ）の抵抗値のみに基づいて影響度ＢＰを算出することができる。また、上記の場合、Ｙ２４の行に該当する領域での影響度ＢＰを測定すれば、抵抗Ｒｙの抵抗値に基づいて、中間位置の領域（Ｙ１２の行に該当する領域）の影響度ＢＰを算出することができる。

さらに、一般的には、配線のトポロジまたは配線抵抗などの情報が判明していれば、表示部１０の配線構造を、例えばメッシュ状のモデルとしてモデル化し、シミュレーションを行うことで、表示部１０の場所に起因した影響度ＢＰの比を求めることができる。また、表示部１０の配線構造がメッシュ状であることに限らず、ベースパラメータ算出部５０は、表示部１０の配線構造を図３に示すような等価回路としてモデル化し、等価回路上における仮想的な抵抗成分（抵抗Ｒｘ及び抵抗Ｒｙ）などを実際の測定結果に合うように推測する。実際の測定結果とは、輝度算出部２１０によって測定された輝度の測定結果である。ベースパラメータ算出部５０は、推測した抵抗成分を等価回路に適用し、等価回路に基づいてシミュレーションを行うことで、表示部１０の場所に起因した影響度ＢＰの比を求める。そして、影響度ＢＰの比に基づいて、ある数点の影響度ＢＰの算出結果から他の点の影響度ＢＰを算出することができる。また、シミュレーションの結果として電圧降下がどれぐらい発生するかが得られ、このシミュレーションの結果と発光素子の電圧−輝度特性とから、輝度に与える影響度ＢＰを得ることができる。ベースパラメータ算出部５０は、このようなシミュレーションを様々な典型的な表示パターンを用いて実施することにより適切な影響度ＢＰが得られるように、影響度ＢＰを調整する。典型的な表示パターンとして、シミュレーションにて１つの領域が他の領域に与える影響度ＢＰを算出しやすいように単純化された画像データを用いる。例えば、通常、均等に分割された領域の１つの領域の輝度だけを２５５に固定し、その１つの領域以外の領域を１２８にするなどしてもよい。

ベースパラメータの算出について以下に説明する。例えば、ベースパラメータ算出部５０は、領域（ｍ１、ｎ１）と領域（ｍ２、ｎ１）を選択し、領域（ｍ２、ｎ１）の輝度を一定にして領域（ｍ１、ｎ１）の輝度を変化させる。ベースパラメータ算出部５０は、領域（ｍ１、ｎ１）の輝度を変化させたときの領域（ｍ２、ｎ１）の輝度の変化を測定する。図６に示すように、例えば、領域（ｍ１、ｎ１）の輝度が２５５である場合、領域（ｍ２、ｎ１）の影響度ＢＰは１２７である。図６は、表示部１０の表示面１０５において、複数の均等な領域ごとの影響度ＢＰを示す図である。領域（ｍ１、ｎ１）の輝度とは、領域（ｍ１、ｎ１）内にある画素の輝度の合計である。領域（ｍ２、ｎ１）の影響度ＢＰとは、領域（ｍ１、ｎ１）の輝度に対して、領域（ｍ２、ｎ１）の輝度の影響の度合いを示すものである。

領域（ｍ１、ｎ１）の輝度に応じた領域（ｍ２、ｎ１）の影響度ＢＰをＢＰ（ｍ１、ｎ１、ｍ２、ｎ１）と表記する。５×５の領域に分割された場合、領域（ｍ１、ｎ１）を選択したとき、ベースパラメータ算出部５０は、領域（ｍ１、ｎ１）から領域（ｍ５、ｎ５）までの２５個の領域（ｍ、ｎ）に対して影響度ＢＰを算出する。このため、領域（ｍ１、ｎ１）が、その領域自身及び他の領域に与える影響度ＢＰ（ｍ１、ｎ１、ｍ、ｎ）の数は２５個になる。

図６では、領域（ｍ１、ｎ１）による、その領域自身及び他の領域に与える影響度ＢＰの大きさが、領域（ｍ１、ｎ１）と他の領域とのマンハッタン距離に反比例する場合を想定している。ベースパラメータ算出部５０は、同様に領域（ｍ１、ｎ１）以外の領域に対しても、自身の領域及び他の領域に与える影響度ＢＰを算出するので、算出する影響度ＢＰの数は２５×２５＝６２５個になる。例えば、領域（ｍ２、ｎ１）を選択したとき、ベースパラメータ算出部５０は、領域（ｍ１、ｎ１）から領域（ｍ５、ｎ５）までの２５個の領域（ｍ、ｎ）に対して影響度ＢＰを算出する。

ベースパラメータ算出部５０は、領域（ｍ１、ｎ１）から領域（ｍ５、ｎ５）までの２５個の領域（ｍ、ｎ）に対して算出した影響度ＢＰを、画像表示装置１内に設けられた輝度補正装置２０内のベースパラメータ記憶部２４０に格納する。ベースパラメータ記憶部２４０は、ベースパラメータ算出部５０から供給された影響度ＢＰを記憶する。

以上により、ベースパラメータ算出部５０は、１つの領域が自身の領域及び他の領域に対して与える影響度ＢＰを算出する。また、影響度ＢＰには、表示部１０内の配線における表示部１０の電源の入力端子との接続箇所、及び表示部１０の配線構造による影響が反映されている。これにより、表示部１０の電源が表示部１０内に接続されている場所、及び表示部１０の配線構造が変更された場合も考慮することができる。

なお、配線のトポロジまたは配線抵抗などの情報が判明していれば、推測した抵抗成分を、モデル化された等価回路に適用することができるので、上記のベースパラメータ算出部５０による影響度ＢＰの算出処理は、簡易化することができる。

なお、特性抽出装置２によって分割される領域は均等でなくてもよい。特性抽出装置２によって分割される領域が均等ではない場合について以下に説明する。この場合、特性抽出装置２は、領域均等分割部４０の代わりに、第２領域分割部を備える。電圧降下影響度の変化が空間的に小さい、表示面１０５の場所において、第２領域分割部は、１つの領域の面積が大きくなるように、表示面１０５を複数の領域に分割する。また、電圧降下影響度の変化が空間的に大きい、表示面１０５の場所において、第２領域分割部は、１つの領域の面積が小さくなるように、表示面１０５を複数の領域に分割する。

（輝度の合計及び差分の算出）
輝度の合計及び差分の算出について図７に基づいて説明する。輝度算出部２１０は、２５×２５の画素１１０それぞれの輝度ＰＬを算出する。具体的に以下に説明する。輝度算出部２１０は、画像データ取得部６０によって供給された入力画像データ、及び輝度調整部３０によって供給された輝度制御情報ＬＬを参照する。この入力画像データには、画素１１０に含まれるサブ画素１１５・１２０・１２５の階調のデータが含まれる。サブ画素１１５・１２０・１２５の階調のデータとは、赤色・緑色・青色の階調のデータである。輝度算出部２１０は、赤色・緑色・青色の階調のデータから、画素１１０の輝度ＰＬを算出する。画素１１０の輝度ＰＬが算出された結果は図７に示すような結果になる。赤色・緑色・青色の階調から画素１１０の輝度を算出するためには、以下の式（１）を用いることが知られている。

ＰＬ＝α×Ｒ＋β×Ｇ＋γ×Ｂ・・・（１）
ＰＬは輝度、Ｒは赤色の階調、Ｇは緑色の階調、Ｂは青色の階調である。また、α＝０．２９９、β＝０．５８７、γ＝０．１１４であり、α、β、及びγの値はＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６０１規格に準拠している。

ただし、同じ輝度の画素でも、輝度調整部３０が画像表示装置１の周囲の明るさに応じて画像データの輝度を調整すれば、電圧降下の値が変化する。輝度調整部３０による処理を考慮して画素１１０の輝度を算出するためには、輝度制御情報ＬＬを採用して以下の式（２）を用いる。

ＰＬ＝ＬＬ×（α×Ｒ＋β×Ｇ＋γ×Ｂ）・・・（２）
輝度制御情報ＬＬは、輝度調整部３０によって決定された輝度の高低の度合いを示す値である。輝度算出部２１０は、算出した画素１１０の輝度ＰＬを、補正判定部２１５、領域分割部２２０、及び領域合計輝度算出部２２５に同時に供給する。

領域分割部２２０は、合計輝度算出部２２０ａ、差分算出部２２０ｂ、及び境界選択部２２０ｃを備えており、表示面１０５を複数の領域に分割する。

合計輝度算出部２２０ａは、輝度算出部２１０によって算出された画素１１０の輝度に基づいて、画素１１０のラインごとに画素１１０の輝度ＰＬの合計を算出する。具体的に以下に説明する。合計輝度算出部２２０ａは、Ｘ０〜Ｘ２４の列ごとに画素１１０の輝度ＰＬの合計を算出する。また、合計輝度算出部２２０ａは、Ｙ０〜Ｙ２４の行ごとに画素１１０の輝度ＰＬの合計を算出する。例えば、合計輝度算出部２２０ａは、Ｘ０の列に含まれる画素１１０の輝度ＰＬの合計を算出する。図７に示すように、Ｘ０の列に含まれる画素１１０の輝度ＰＬの合計は３２００になる。合計輝度算出部２２０ａは、算出した輝度ＰＬの合計を差分算出部２２０ｂに供給する。なお、画素１１０のラインごとの輝度ＰＬの合計は、図７の右側及び下側に示される。

差分算出部２２０ｂは、合計輝度算出部２２０ａによって画素１１０のラインごとに算出された画素１１０の輝度ＰＬの合計を参照する。差分算出部２２０ｂは、互いに隣接する画素１１０のライン間の輝度ＰＬの合計の差分を算出する。具体的に以下に説明する。差分算出部２２０ｂは、Ｘ０〜Ｘ２４の列において、互いに隣接する列間の輝度ＰＬの合計の差分を算出する。また、差分算出部２２０ｂは、Ｙ０〜Ｙ２４の行において、互いに隣接する行間の輝度ＰＬの合計の差分を算出する。なお、この差分は絶対値である。例えば、差分算出部２２０ｂは、互いに隣接するＸ０の列とＸ１の列との間の輝度ＰＬの合計の差分を算出する。図７に示すように、互いに隣接するＸ０の列とＸ１の列との間の輝度ＰＬの合計の差分は０になる。差分算出部２２０ｂは、算出した互いに隣接する画素１１０のライン間の輝度ＰＬの合計の差分を境界選択部２２０ｃに供給する。なお、互いに隣接する画素１１０のライン間の輝度ＰＬの合計の差分は、図７の右側及び下側に示される。

境界選択部２２０ｃは、差分算出部２２０ｂによって算出された、互いに隣接する画素１１０のライン間の輝度ＰＬの合計の差分を参照する。境界選択部２２０ｃは、互いに隣接する画素１１０のライン間の輝度ＰＬの合計の差分に基づいて、表示面１０５を複数の領域（ここでは５×５の領域）に分割する。

境界選択部２２０ｃは、表示面１０５を５×５の領域に分割する場合、差分算出部２２０ｂによって算出された差分の中で、大きい方から高々４つの差分（所定の差分数）を選択する。例えば、図７に示すように、境界選択部２２０ｃは、Ｘ方向において、大きい方から高々４つの差分を選択する。具体的には、境界選択部２２０ｃは、差分１９０５、差分１５６１、差分１０１６、及び差分６７２を選択する。差分１９０５は、Ｘ６の列とＸ７の列との間の輝度ＰＬの合計の差分であり、差分１５６１は、Ｘ９の列とＸ１０の列との間の輝度ＰＬの合計の差分である。差分１０１６は、Ｘ１８の列とＸ１９の列との間の輝度ＰＬの合計の差分であり、差分６７２は、Ｘ２０の列とＸ２１の列との間の輝度ＰＬの合計の差分である。

なお、境界選択部２２０ｃは、差分算出部２２０ｂによって算出された差分の中で、当該差分が第１閾値以上であり、かつ、大きい方から高々４つの差分を選択してもよい。これにより、輝度補正部２３５によって行われる処理による画像内の小さな揺らぎを排除し、画像に境界線が現れないようにすることができる。揺らぎの原因には、例えば、入力ノイズ、ディザ処理、ＰｅｎＴｉｌｅのＳＰＲ（Sub Pixel Rendering：サブピクセルレンダリング）の処理などが挙げられる。

また、境界選択部２２０ｃは、Ｙ方向において、大きい方から高々４つの差分を選択する。具体的には、境界選択部２２０ｃは、差分１５２４、差分２１９９、差分２１９９、及び差分１５２４を選択する。一方の差分１５２４は、Ｙ０の行とＹ１の行との間の輝度ＰＬの合計の差分であり、一方の差分２１９９は、Ｙ３の行とＹ４の行との間の輝度ＰＬの合計の差分である。他方の差分２１９９は、Ｙ１０の行とＹ１１の行との間の輝度ＰＬの合計の差分であり、他方の差分１５２４は、Ｙ１５の行とＹ１６の行との間の輝度ＰＬの合計の差分である。

境界選択部２２０ｃは、選択した差分に該当する、画素１１０のライン間の境界を選択し、分割の境界とする。分割された領域は、例えば、図８に示すように、５×５の領域になる。境界選択部２２０ｃは、Ｘ方向において高々４つの差分、Ｙ方向において高々４つの差分を選択したので、分割した領域を示す情報のデータ数は８個になる。境界選択部２２０ｃは、領域分割情報ＡＸ及び領域分割情報ＡＹを、補正対象フレーム判定部２１５ａ及び領域合計輝度算出部２２５に供給する。領域分割情報ＡＸとは、Ｘ方向において領域を分割したことを示す情報であり、領域分割情報ＡＹとは、Ｙ方向において領域を分割したことを示す情報である。

なお、境界選択部２２０ｃによって分割された領域と、領域均等分割部４０によって分割された領域とは一致する必要はない。境界選択部２２０ｃによって分割された領域、または領域均等分割部４０によって分割される領域の数が多いほど、正確に画像データを補正することができるが、計算量が増えるので、計算に用いる処理回路が大型になりコストが大きくなる。

境界選択部２２０ｃによって分割された５×５の領域は、Ｘ方向にＩ１〜Ｉ５、Ｙ方向にＪ１〜Ｊ５の座標で表現される。例えば、Ｉ１及びＪ１に該当する領域を、領域（Ｉ１、Ｊ１）のように表現する。境界選択部２２０ｃによって分割された各領域は複数の画素を含んでいる。

境界選択部２２０ｃによって選択された差分に該当する、画素１１０のライン間の境界を分割の境界とすることで、領域内の各画素の輝度が比較的均一になる。また、各画素の輝度が比較的均一である領域を抽出することができるので、領域ごとに、領域内の各画素に対して共通の補正を適用することができる。よって、各画素の輝度が比較的均一な領域内で各画素の輝度のばらつきを抑制することができる。

（補正対象フレームであるか否かの判定）
補正対象フレームであるか否かの判定について説明する。動画のようにフレームごとに変化が大きい画像では、ＩＲドロップによって境界が発生するなどの不具合が目立たない。このため、静止画のように連続したフレーム間で変化が小さい画像を補正対象とする。補正対象フレームであるか否かの判定は、補正判定部２１５内の補正対象フレーム判定部２１５ａで行われる。補正判定部２１５で行われる処理は、領域合計輝度算出部２２５、影響度算出部２３０、及び輝度補正部２３５で行われる処理と並行して処理されることが可能である。また、補正判定部２１５によって処理が行われる理由について以下に説明する。

１フレームの画像を補正するとき、領域分割部２２０、領域合計輝度算出部２２５、及び輝度補正部２３５で行われる処理にて画素１１０全体の輝度ＰＬのデータが必要になる。本発明では、輝度算出部２１０が、算出した画素１１０の輝度ＰＬを、補正判定部２１５、領域分割部２２０、及び領域合計輝度算出部２２５に同時に供給する。このため、１フレームの画像を補正するとき、輝度補正装置２０は、画素１１０全体の輝度ＰＬのデータを１回スキャンするだけでよい。このため、輝度補正装置２０がフレームを数回スキャンすることがないので、遅延が余分に生じたり、処理速度を余分に速くする必要がない。

また、補正判定部２１５は、連続したフレーム間で画像の変化が小さいフレーム間を判定し、その連続したフレームのうちの１フレームを補正対象フレームとする。つまり、領域分割部２２０、領域合計輝度算出部２２５、及び輝度補正部２３５で行われる処理において同一フレームにおける画素１１０全体の輝度ＰＬのデータが用いられる。よって、メモリに画素１１０全体の輝度ＰＬのデータを格納することなく処理を行うことができ、その処理が破綻をきたさない状態に限って画像の補正が行われる。

しかし、補正判定部２１５によって行われる処理を正確に行おうとすると、前のフレームにおける画素の輝度ＰＬのデータと、後のフレームにおける、その画素と同じ位置にある画素の輝度ＰＬのデータとが同一であるか否かを判定する必要がある。このため、メモリに画素１１０全体の輝度ＰＬのデータを格納する必要がある。そこで、本発明では、以下に説明する処理が行われることによって、メモリに１フレームの画素の輝度ＰＬのデータを格納することなく処理を行っている。

補正対象フレーム判定部２１５ａは、フレームごとの画像の変化をチェックして静止画であるか否かを判定することで、フレームごとに補正対象フレームであるか否かを判定する。静止画であるか否かを判定する場合、通常では、連続したフレーム間の画像データのうち、前のフレームの画像データをメモリに格納し、連続したフレーム間の画像データにおいて、互いに対応する画素の階調の差分を算出する。階調の差分を算出することで、画像データが静止画であるか否かを正確に判定することができる。

しかし、補正対象フレーム判定部２１５ａは、輝度算出部２１０によって算出された画素１１０の輝度ＰＬ、及び境界選択部２２０ｃによって得られた情報（領域分割情報ＡＸ、ＡＹ）を用いて、以下の条件１及び条件２を満たすか否かを判定する。補正対象フレーム判定部２１５ａは以下の条件１及び条件２を満たす直近のフレームを静止画であると判定する。これにより、連続したフレーム間の画像データのうち、前のフレームの画像データをメモリに記憶することなく、画像データが静止画であるか否かを判定することができる。

（１）条件１は以下に説明する条件である。連続したフレーム間の画像データのうち、直近のフレームの、境界選択部２２０ｃによって分割された領域と、直近のフレームの１つ前のフレームの、境界選択部２２０ｃによって分割された領域とが一致する。または、連続したフレーム間の画像データのうち、直近のフレームの、境界選択部２２０ｃによって分割された領域の境界位置と、直近のフレームの１つ前のフレームの、境界選択部２２０ｃによって分割された領域の境界位置との差分の最大値が第２閾値未満である。

（２）条件２は以下に説明する条件である。連続したフレーム間の画像データのうち、直近のフレームの、差分算出部２２０ｂによって算出された差分の最大値と、直近のフレームの１つ前のフレームの、差分算出部２２０ｂによって算出された差分の最大値との差分が、第３閾値未満である。

ここでは、連続したフレームにおいて、直近のフレームの３つ前のフレームの画像データから直近のフレームまでの画像データが連続で静止画であると判定されたとき、直近のフレームの画像データを補正対象フレーム（対象フレーム）であると判定する。直近のフレームの３つ前のフレームの画像データから、直近のフレームの画像データの１つ前のフレームの画像データまでは補正対象フレームであると判定しない。これにより、ＩＲドロップによる影響が目立つ場合のみ、補正を実行するので、補正による弊害を最小限に抑えることができる。

補正対象フレーム判定部２１５ａは、判定したフレームの情報を補正適用画素決定部２１５ｂに供給し、補正適用画素決定部２１５ｂに処理を行うように指示する。

（補正適用画素の決定）
補正適用画素の決定について説明する。補正適用画素の決定は、補正判定部２１５内の補正適用画素決定部２１５ｂで行われる。画素１１０の輝度ＰＬが中間に近い値である場合、またはある画素１１０の輝度ＰＬと周囲の画素１１０の輝度ＰＬとの差分が小さい場合、電圧降下による影響が目立ちやすい。このため、補正適用画素決定部２１５ｂは、以下の条件３及び条件４を満たすか否かを判定する。補正適用画素決定部２１５ｂは、以下の条件３及び条件４を満たす場合、補正適用画素であると判定する。

（１）条件３は以下に説明する条件である。所定閾値Ｐｍａｘ・Ｐｍｉｎにおいて、対象画素ｘの輝度ＰＬ（ｘ）が以下の式（３）を満たす。

Ｐｍｉｎ≦ＰＬ（ｘ）≦Ｐｍａｘ・・・（３）
（２）条件４は以下に説明する条件である。所定閾値ＳＴＨに対して、対象画素ｘの輝度ＰＬ（ｘ）、並びに対象画素ｘと隣接する画素（ｘ−１）及び画素（ｘ＋１）それぞれの輝度ＰＬ（ｘ−１）及びＰＬ（ｘ＋１）が以下の式（４）及び式（５）を満たす。

ＡＢＳ（ＰＬ（ｘ−１）−ＰＬ（ｘ））≦ＳＴＨ・・・（４）
ＡＢＳ（ＰＬ（ｘ＋１）−ＰＬ（ｘ））≦ＳＴＨ・・・（５）
ＡＢＳは引数の絶対値を返す関数である。

補正適用画素決定部２１５ｂは、補正適用画素であると判定した画素１１０の情報（補正判定情報）を輝度補正部２３５に供給する。

（領域の合計輝度の算出）
領域合計輝度算出部２２５は、輝度算出部２１０によって算出された画素１１０の輝度ＰＬ、及び境界選択部２２０ｃによって分割された領域を示す情報（領域分割情報ＡＸ、ＡＹ）を参照する。領域合計輝度算出部２２５は、境界選択部２２０ｃによって分割された領域を示す情報に基づいて、境界選択部２２０ｃによって分割された各領域内の画素１１０の輝度ＰＬの合計である領域合計輝度ＡＬを算出する。領域合計輝度ＡＬが５×５の領域ごとに算出される場合、領域合計輝度ＡＬのデータ数は２５個になる。

境界選択部２２０ｃによって分割された領域ごとに領域合計輝度ＡＬが算出された結果は図９に示すような結果になる。図９は、表示部１０の表示面１０５において、複数の領域ごとの輝度ＰＬの合計を示す図である。領域（Ｉ１、Ｊ１）は図７に示すように、画素の輝度ＰＬが１２８である７つの画素１１０から構成されているので、領域（Ｉ１、Ｊ１）の領域合計輝度ＡＬ（Ｉ１、Ｊ１）を算出すると、ＡＬ（Ｉ１、Ｊ１）＝１２８×７＝８９６となる。同様に、ＡＬ（Ｉ３、Ｊ４）＝２５５×（９×５）＝１１４７５となる。

分割された領域が大きいほど領域合計輝度ＡＬが大きくなり、パネルサイズが大きいほど領域合計輝度ＡＬが大きくなる傾向がある。領域合計輝度ＡＬを、パネルサイズに起因しないように正規化しておいてもよい。具体的に以下に説明する。領域均等分割部４０によって分割された２５個の領域に基づいてベースパラメータを算出しており、領域合計輝度ＡＬの最大値が１．０になるように正規化を行ってもよい。つまり、領域合計輝度ＡＬの理論上の最大値が一定値になるように正規化する。領域合計輝度ＡＬの最大値は、特に決まっている訳ではなく、１．０でなくてもよい。

領域合計輝度算出部２２５は算出した領域合計輝度ＡＬを影響度算出部２３０に供給する。

（電圧降下影響度の算出）
電圧降下影響度ＡＤの算出について図１０に基づいて説明する。

境界選択部２２０ｃによって分割された各領域は、必ずしも大きさが均等ではない。例えば、図１０の（ａ）に示す、領域均等分割部４０によって分割された領域は、図１０の（ｂ）に示す、境界選択部２２０ｃによって分割された領域とは異なっている。

図１０の（ｂ）に示す領域（Ｉ２、Ｊ４）の位置は、表示面１０５において、図１０の（ａ）に示す領域（ｍ２、ｎ３）の位置に近い。ある領域の輝度ＰＬによって別の領域に及ぶ影響の強さは領域の位置関係に起因する。ここで、領域の中心の画素１１０に影響が及ぶものとして考え、例えば、領域（Ｉ１、Ｊ３）が領域（Ｉ２、Ｊ４）に与える影響を示す影響度ＢＰには、領域（ｍ１、ｎ２）が領域（ｍ２、ｎ３）に与える影響を示す影響度ＢＰ（ｍ１、ｎ２、ｍ２、ｎ３）を用いる。具体的に以下に説明する。

影響度算出部２３０は、５×５の領域全てに対し、影響度ＢＰ及び領域合計輝度ＡＬに基づいて、境界選択部２２０ｃによって分割された各領域の周囲の領域の輝度ＰＬに対する、当該各領域の輝度ＰＬの影響の度合いを示す電圧降下影響度ＡＤ（第１影響度）を算出する。具体的に以下に説明する。なお、電圧降下影響度ＡＤが５×５の領域ごとに算出される場合、電圧降下影響度ＡＤのデータ数は２５個になる。

影響度算出部２３０は、境界選択部２２０ｃによって分割された領域の中心の画素１１０を特定し、その中心の画素１１０が、領域均等分割部４０によって分割された領域のうち、どの領域に存在するかを特定する。境界選択部２２０ｃによって分割された領域の中心に該当する画素１１０が存在しない場合、影響度算出部２３０は、境界選択部２２０ｃによって分割された領域の中心位置から左上、左、または上の画素１１０を選択する。なお、上記の場合、影響度算出部２３０は、境界選択部２２０ｃによって分割された領域の中心位置から右上、右、または下の画素１１０を選択してもよい。

また、例えば、境界選択部２２０ｃによって分割された領域ＲＡ１が、Ｘ座標Ｘ１からＸ１１に該当するとき、領域ＲＡ１におけるＸ方向の計算上の中心座標は５．５（Ｘ５とＸ６との境界）となる。領域均等分割部４０によって分割された領域である、領域ＰＡ１及び領域ＰＡ２について、領域ＰＡ１がＸ座標Ｘ０からＸ５に該当し、領域ＰＡ２がＸ座標Ｘ６以上に該当する場合を考える。この場合、領域ＲＡ１が領域ＰＡ１及び領域ＰＡ２のうち、どちらの領域に存在していてもよいものとする。また、領域ＰＡ１の影響度ＢＰが１０、領域ＰＡ２の影響度ＢＰが２０である場合、領域ＲＡ１の電圧降下影響度ＡＤに用いる影響度ＢＰには、（１０＋２０）／２＝１５を採用してもよい。

なお、境界選択部２２０ｃによって分割される領域は必ずしも均等な領域であるとは限らない。このため、電圧降下影響度ＡＤを境界選択部２２０ｃによって分割される領域から直接算出する場合と比べて、影響度算出部２３０によって電圧降下影響度ＡＤは容易に算出される。これにより、電圧降下影響度ＡＤを算出する処理量を減らすことができる。よって、画像表示装置１にかかる処理の負担を軽減することができるので、コストを削減することができる。

また、境界選択部２２０ｃによって分割された領域の中心の画素を含む、領域均等分割部４０によって分割された領域に対する影響度ＢＰに基づいて電圧降下影響度ＡＤを算出することで、画像データの画素１１０の輝度ＰＬを適切に補正することができる。影響度ＢＰに基づいて電圧降下影響度ＡＤが算出されることで、電圧降下影響度ＡＤは、境界選択部２２０ｃによって分割された各領域の周囲の領域の輝度ＰＬに対する、当該各領域の輝度ＰＬの相対的な影響の度合いを示すものとなる。

さらに、サブ画素１１５・１２０・１２５の階調ではなく、サブ画素１１５・１２０・１２５の階調に基づいて算出された画素１１０の輝度ＰＬに基づいて電圧降下影響度ＡＤが算出されるので、色味を変えずに画像データの画素１１０の輝度ＰＬを補正することができる。

Ｘ３の列とＹ７の行とが交差する部分の画素１１０を画素Ａ１、Ｘ８の列とＹ１３の行とが交差する部分の画素１１０を画素Ｂ１とする。領域（Ｉ１、Ｊ３）が領域（Ｉ２、Ｊ４）に与える影響を示す影響度ＢＰを算出する場合について以下に説明する。

図１０の（ｂ）に示すように、領域（Ｉ１、Ｊ３）の中心の画素１１０は画素Ａ１であり、領域（Ｉ２、Ｊ４）の中心の画素１１０は画素Ｂ１である。図１０の（ａ）に示すように、画素Ａ１は領域（ｍ１、ｎ２）に含まれ、画素Ｂ１は領域（ｍ２、ｎ３）に含まれる。ここで、領域（Ｉ１、Ｊ３）が領域（Ｉ２、Ｊ４）に与える影響を示す影響度ＢＰには、領域（ｍ１、ｎ２）が領域（ｍ２、ｎ３）に与える影響を示す影響度ＢＰを用いる。つまり、領域（Ｉ１、Ｊ３）は領域（ｍ１、ｎ２）に対応し、領域（Ｉ２、Ｊ４）は領域（ｍ２、ｎ３）に対応する。

また、電圧降下影響度ＡＤは、影響度ＢＰに領域合計輝度ＡＬを乗算することにより得られる。よって、領域（Ｉ１、Ｊ３）から領域（Ｉ２、Ｊ４）に対する電圧降下影響度をＶ（Ｉ１、Ｊ３、Ｉ２、Ｊ４）とすると、電圧降下影響度Ｖ（Ｉ１、Ｊ３、Ｉ２、Ｊ４）は、影響度算出部２３０によって以下の式（６）を用いて算出される。

Ｖ（Ｉ１、Ｊ３、Ｉ２、Ｊ４）＝ＢＰ（ｍ１、ｎ２、ｍ２、ｎ３）×ＡＬ（Ｉ１、Ｊ３）・・・（６）
例えば、同様に、領域（Ｉ２、Ｊ２）から領域（Ｉ２、Ｊ４）に対する電圧降下による影響度は、影響度算出部２３０によって以下の式（７）を用いて算出される。

Ｖ（Ｉ２、Ｊ２、Ｉ２、Ｊ４）＝ＢＰ（ｍ２、ｎ１、ｍ２、ｎ３）×ＡＬ（Ｉ２、Ｊ２）・・・（７）
領域（Ｉ２、Ｊ２）の中心の画素はＸ８の列とＹ２の行とが交差する部分の画素であり、その画素は領域（ｍ２、ｎ１）に含まれるので、式（７）のようになる。

領域（Ｉ２、Ｊ４）に対する電圧降下影響度ＡＤ（Ｉ２、Ｊ４）は、境界選択部２２０ｃによって分割された全ての領域から領域（Ｉ２、Ｊ４）に対する電圧降下影響度Ｖの合計であるので、影響度算出部２３０によって以下の式（８）を用いて算出される。

同様に、境界選択部２２０ｃによって分割された他の領域についても電圧降下影響度ＡＤを算出する。影響度算出部２３０は算出した電圧降下影響度ＡＤを輝度補正部２３５に供給する。

なお、領域の境界部分の変化が急峻でない表示パネルに対しては、式（８）で算出した電圧降下影響度ＡＤに空間的なスムージングを掛けてもよい。電圧降下影響度ＡＤに空間的なスムージングを掛ける場合について以下に説明する。画像表示装置１では、電圧降下影響度ＡＤの変化が緩やかな場合に対応するために、電圧降下影響度ＡＤに空間的なスムージングを掛けるような構成を採用している。例えば、電圧降下影響度ＡＤ（ｘ、ｙ）の代わりに、ｘ−ｍ≦ｘ’＜ｘ＋ｍ，ｙ−ｎ≦ｙ’＜ｙ＋ｎ（ｍ、ｎは自然数）を満たす領域に対する複数の電圧降下影響度ＡＤ（ｘ’，ｙ’）を平均化した値を最終的な電圧降下影響度ＡＤとして採用する構成を用いることも可能である。

（画像データの補正）
輝度補正部２３５は、補正適用画素決定部２１５ｂによって補正適用画素であると判定された画素１１０の情報（補正判定情報）、及び画像データ取得部６０によって供給された入力画像データを参照する。輝度補正部２３５は、入力画像データのうち、補正適用画素決定部２１５ｂによって補正適用画素であると判定された画素１１０のサブ画素１１５・１２０・１２５の階調Ｒ、Ｇ、Ｂを補正する。輝度補正部２３５は以下に説明する補正値計算マッピング関数を用いて画素１１０のサブ画素１１５・１２０・１２５の階調Ｒ、Ｇ、Ｂを補正する。

電圧降下影響度ＡＤと輝度補正値Ｃ（補正値）との関係は通常、非線形な関数として示される。輝度補正部２３５は、補正値計算マッピング関数を用いて、電圧降下影響度ＡＤから輝度補正値Ｃを算出する。補正値計算マッピング関数は例えば、図１１に示すような関数で示される。図１１は、電圧降下影響度ＡＤと輝度補正値Ｃとの関係を示すグラフである。図１１では６個の点（ＡＤ（ｋ）、Ｃ（ｋ））（０≦ｋ≦５）で補正値計算マッピング関数を示している。補正値計算マッピング関数は、電圧降下影響度ＡＤと輝度補正値Ｃとの関係が予め算出されることで作成される関数である。表１に電圧降下影響度ＡＤ及び輝度補正値Ｃの値を示している。表１に示される電圧降下影響度ＡＤ及び輝度補正値Ｃの値は、予め算出された値である。

輝度補正部２３５は、影響度算出部２３０によって算出された電圧降下影響度ＡＤに基づいて、境界選択部２２０ｃによって分割された領域ごとに、補正値Ｃを算出する。輝度補正部２３５は、補正値Ｃに基づいてサブ画素１１５・１２０・１２５の階調を補正する。

電圧降下影響度ＡＤの値において、ＡＤ（ｋ−１）≦ＡＤ＜ＡＤ（ｋ）である場合、輝度補正値Ｃは線形補間、つまり、以下の式（９）を用いて算出される。

Ｃ＝ＡＤ（ｋ−１）＋（Ｃ（ｋ）−Ｃ（ｋ−１））×（ＡＤ−ＡＤ（ｋ−１））／（ＡＤ（ｋ）−ＡＤ（ｋ−１））・・・（９）
ＡＤ（ｋ）、ＡＤ（ｋ−１）、Ｃ（ｋ）、及びＣ（ｋ−１）の数値は、表１に記載されている電圧降下影響度ＡＤ及び輝度補正値Ｃの数値を参照したものである。輝度補正値Ｃを算出するとき、輝度補正部２３５は、その輝度補正値Ｃに対応する電圧降下影響度ＡＤの値に近い、２つの電圧降下影響度ＡＤの値を表１から選択し、上記の式（９）に適用する。

輝度補正値Ｃは正規化が行われることで所定の数値範囲内に含まれるように調整される。例えば、算出された輝度補正値Ｃから所定の値を差し引く、または加えることで、輝度補正値Ｃが所定の範囲内に含まれるように調整される。また、正規化について、輝度補正値Ｃが求められた後、輝度補正値Ｃを微調整するパラメータがあり、そのパラメータを輝度補正値Ｃに掛け合わせてもよい。このパラメータは、画像データにおける補正の影響を調整するためのものである。

また、輝度補正値Ｃには、輝度補正値Ｃが大きくなり過ぎることにより画質の劣化を防ぐための最大値（制限）がある。例えば、輝度補正値Ｃの最大値は、補正による階調の変化量が最大階調の２５％以下になるように設定されてもよい。補正による階調の変化量が最大階調の２５％以下になる場合、２５６の階調表示において補正による階調の変化量は６３までである（６３／２５６＝約２５％）。

前述したように、画素１１０に含まれるサブ画素１１５・１２０・１２５の階調はＲ・Ｇ・Ｂである。輝度補正部２３５によって補正された後のサブ画素１１５・１２０・１２５の階調Ｒ１・Ｇ１・Ｂ１はそれぞれ、以下の式（１０）から式（１２）で示される。

Ｒ１＝（１＋Ｃ／２５６）×Ｒ・・・（１０）
Ｇ１＝（１＋Ｃ／２５６）×Ｇ・・・（１１）
Ｂ１＝（１＋Ｃ／２５６）×Ｂ・・・（１２）
例えば、サブ画素１１５・１２０・１２５の階調が（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（９６、１２８、６４）であり、補正値がＣ＝８である場合を考える。この場合、サブ画素１１５・１２０・１２５の補正後の階調値はそれぞれ、Ｒ１＝（１＋８／２５６）×９６＝９９、Ｇ１＝（１＋８／２５６）×１２８＝１３２、Ｂ１＝（１＋８／２５６）×６４＝６６となる。よって、輝度補正部２３５によって補正された後のサブ画素１１５・１２０・１２５の階調は（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）＝（９９、１３２、６６）となる。サブ画素１１５・１２０・１２５の階調の構成比率は補正前後で変化しないので、色味は変化せずに輝度だけが向上する。

ＩＲドロップの影響を考慮し、画素１１０のサブ画素１１５・１２０・１２５の階調Ｒ、Ｇ、Ｂを補正する。これにより、画素１１０のサブ画素１１５・１２０・１２５の階調Ｒ、Ｇ、Ｂが表示されるべき階調Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に補正される。よって、ＩＲドロップによる画像表示の品位の低下を防ぐことができる。輝度補正部２３５は、補正した後の補正画像データを表示部１０に供給する。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

輝度補正装置２０の構成は、実施形態１の構成のように、１つの画素１１０にサブ画素１１５・１２０・１２５が含まれる構成だけではなく、ＳＰＲの処理を採用した画像表示装置に対しても適用される。ＳＰＲとは、ＲＢＧ方式よりもサブ画素の数を少なくし、高解像度の画像を表示するための画像処理手法である。ＳＰＲでは、例えばＷＱＨＤの１４４０×２５６０画素を９６０（＝１４４０×２／３）×２５６０画素で表示することができ、ソースライン数及びサブ画素の数を少なくすることができる。ＳＰＲとして代表的な方法には、ＰｅｎＴｉｌｅ方式及びＲＧＢＤｅｌｔａ方式等があり、ＰｅｎＴｉｌｅ方式及びＲＧＢＤｅｌｔａ方式でもソースライン数及びサブ画素の数を２／３に減らすことができる。

ＰｅｎＴｉｌｅ方式では、赤色・緑色のサブ画素を含む画素と、青色・緑色のサブ画素を含む画素とを交互に設ける。緑色のサブ画素と青色のサブ画素とが隣接する。なお、ＰｅｎＴｉｌｅ方式には、赤色・緑色のサブ画素を含む画素の緑色のサブ画素と、青色・緑色のサブ画素を含む画素の緑色のサブ画素とが隣接する場合もある。このように画素が設けられた場合でも、ＲＧＢ方式と同様に補正をすることができる。ただし、ＳＰＲの各方式に応じて輝度の計算方法を変更する必要がある。

ＰｅｎＴｉｌｅ方式の場合、輝度算出部２１０は以下の式（１３）を用いて、赤色・緑色のサブ画素を含む画素の輝度ＰＬ１を算出する。また、輝度算出部２１０は以下の式（１４）を用いて、青色・緑色のサブ画素を含む画素の輝度ＰＬ２を算出する。

ＰＬ１＝ＬＬ×（α１×Ｒ＋β１×Ｇ）・・・（１３）
ＰＬ２＝ＬＬ×（γ１×Ｂ＋β１×Ｇ）・・・（１４）
ＰＬ１は赤色・緑色のサブ画素を含む画素の輝度、ＰＬ２は青色・緑色のサブ画素を含む画素の輝度、Ｒは赤色の階調、Ｇは緑色の階調、Ｂは青色の階調である。また、α１＋β１＝γ１＋β１＝１に設定される。

赤色・緑色のサブ画素を含む画素に含まれる赤色・緑色のサブ画素の階調をそれぞれＲ２・Ｇ２とし、青色・緑色のサブ画素を含む画素に含まれる青色・緑色のサブ画素の階調をそれぞれＢ３・Ｇ３とする。輝度補正部２３５によって補正された後の、赤色・緑色のサブ画素を含む画素に含まれる赤色・緑色のサブ画素の階調Ｒ４・Ｇ４はそれぞれ、以下の式（１５）及び式（１６）で示される。また、輝度補正部２３５によって補正された後の、青色・緑色のサブ画素を含む画素に含まれる青色・緑色のサブ画素の階調Ｂ５・Ｇ５はそれぞれ、以下の式（１７）及び式（１８）で示される。Ｃ１及びＣ２は輝度補正値である。

Ｒ４＝（１＋Ｃ１／２５６）×Ｒ２・・・（１５）
Ｇ４＝（１＋Ｃ１／２５６）×Ｇ２・・・（１６）
Ｂ５＝（１＋Ｃ２／２５６）×Ｂ３・・・（１７）
Ｇ５＝（１＋Ｃ２／２５６）×Ｇ３・・・（１８）
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

ＲＧＢＤｅｌｔａ方式はＳＰＲの１つであるが、ＰｅｎＴｉｌｅ方式とはサブ画素の配列が異なる。ＲＧＢＤｅｌｔａ方式では、画素１１０のラインごとに赤色・青色・緑色の順にサブ画素が設けられ、隣接する画素１１０のライン間においては、サブ画素の位置がずれている。隣接する画素１１０のライン間において、一方のラインの赤色のサブ画素は、他方のラインの緑色・青色のサブ画素と接触する。また、一方のラインの緑色のサブ画素は、他方のラインの青色・赤色のサブ画素と接触する。さらに、一方のラインの青色のサブ画素は、他方のラインの赤色・緑色のサブ画素と接触する。画素には、赤色・緑色のサブ画素を含む画素、青色・赤色のサブ画素を含む画素、及び緑色・青色のサブ画素を含む画素があるものとする。

ＲＧＢＤｅｌｔａ方式の場合、輝度算出部２１０は以下の式（１２）を用いて、赤色・緑色のサブ画素を含む画素の輝度ＰＬ１を算出する。また、輝度算出部２１０は以下の式（１３）を用いて、青色・緑色のサブ画素を含む画素の輝度ＰＬ２を算出する。ＲＧＢＤｅｌｔａ方式では、１つの画素がサブ画素３つを含むものと考えると、ＳＰＲを用いないＲＧＢ方式と同じ式（２）を用いて輝度を算出することができる。また、サブ画素の階調Ｒ、Ｇ、及びＢについても、ＳＰＲを用いない場合と同じ式（１０）から式（１２）を用いて補正することができる。ただし、ＲＧＢＤｅｌｔａ方式での画素数は、ＲＧＢ方式での画素数の２／３になるので、ＲＧＢ方式での画素数の２／３に対応するサブ画素ごとに補正される。

なお、ＲＧＢＤｅｌｔａ方式の場合、１つの画素に２つのサブ画素が含まれるものとしてもよい。１つの画素に２つのサブ画素が含まれるものとする場合、赤色・緑色のサブ画素を含む画素、青色・赤色のサブ画素を含む画素、及び緑色・青色のサブ画素を含む画素の３つの画素について、サブ画素の階調を補正する必要がある。また、式（１３）及び式（１４）の係数α１、β１、及びγ１のように、輝度を算出するための係数を定義する必要がある。

〔ソフトウェアによる実現例〕
輝度補正装置２０の制御ブロック（特に輝度算出部２１０、補正判定部２１５、領域分割部２２０、領域合計輝度算出部２２５、影響度算出部２３０、及び輝度補正部２３５）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、輝度補正装置２０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

なお、高速処理を行うことができる場合、領域分割部２２０によって分割される領域の数を増やして輝度の補正の精度を向上させることができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像表示装置１は、画像データに基づいて画像を表示部１０に表示する画像表示装置１において、前記表示部の表示面１０５を複数の領域に分割する領域分割部２２０と、前記領域分割部によって分割された各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第１影響度（電圧降下影響度ＡＤ）を算出する影響度算出部２３０と、前記第１影響度に基づいて前記画像データの各画素１１０の輝度を補正する輝度補正部２３５とを備え、前記第１影響度は、前記表示部内の配線における前記表示部の電源の入力端子との接続箇所、及び前記表示部の配線構造による影響が反映されている。

上記構成によれば、輝度補正部は、複数の領域の各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第１影響度に基づいて画像データの各画素の輝度を補正する。また、第１影響度は、表示部内の配線における表示部の電源の入力端子との接続箇所、及び表示部の配線構造による影響が反映されている。これにより、表示部内の配線における表示部の電源の入力端子との接続箇所、または表示部の配線構造に関わらず、画像データの各画素の輝度を適切に補正することができる。

本発明の態様２に係る画像表示装置１は、上記態様１において、前記領域分割部２２０は、前記表示面１０５の画素１１０のラインごとに画素の輝度の合計を算出する合計輝度算出部２２０ａと、互いに隣接する画素のライン間の輝度の合計の差分を算出する差分算出部２２０ｂとを有し、前記領域分割部２２０は、前記差分算出部２２０ｂによって算出された差分の中で、当該差分が第１閾値以上であり、かつ、大きい方から高々所定の差分数だけ選択し、選択された差分に該当する画素のライン間を分割の境界としてもよい。

上記構成によれば、差分算出部は、互いに隣接する画素のライン間の輝度の合計の差分を算出する。また、領域分割部は、差分算出部によって算出された差分の中で、当該差分が第１閾値以上であり、かつ、大きい方から高々所定の差分数だけ選択し、選択された差分に該当する画素のライン間を分割の境界とする。これにより、差分の中で、大きい方から所定の差分数だけ選択され、選択された差分に該当する画素のライン間が分割の境界となるので、領域分割部によって分割された領域内の各画素の輝度が比較的均一になる。また、各画素の輝度が比較的均一である領域を抽出することができるので、例えば、領域ごとに、領域内の各画素に対して共通の補正を適用することができる。

本発明の態様３に係る画像表示装置１は、上記態様１または２において、前記表示部１０の表示面１０５が複数の均等な領域に分割された状態において、前記複数の均等な領域の各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第２影響度（影響度ＢＰ）を記憶する記憶部（ベースパラメータ記憶部２４０）と、前記領域分割部２２０によって分割された各領域内の画素１１０の輝度の合計を算出する領域合計輝度算出部２２５とをさらに備え、前記影響度算出部２３０は、前記領域合計輝度算出部によって算出された合計と、前記領域分割部によって分割された領域の中心の画素を含む、前記複数の均等な領域の１つの領域に対する第２影響度とに基づいて前記第１影響度（電圧降下影響度ＡＤ）を算出してもよい。

上記構成によれば、影響度算出部は、領域分割部によって分割された各領域内の画素の輝度の合計と、領域分割部によって分割された領域の中心の画素を含む、複数の均等な領域の１つの領域に対する第２影響度とに基づいて第１影響度を算出する。

ここで、第２影響度は複数の均等な領域の１つの領域の各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示すものであり、第１影響度は領域分割部によって分割された各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示すものである。領域分割部によって分割される領域は必ずしも均等な領域であるとは限らないので、領域分割部によって分割される領域から第１影響度を直接算出する場合と比べて、影響度算出部によって第１影響度は容易に算出される。これにより、第１影響度を算出する処理量を減らすことができる。よって、画像表示装置にかかる処理の負担を軽減することができるので、コストを削減することができる。

また、領域分割部によって分割された領域の中心の画素を含む、複数の均等な領域の１つの領域に対する第２影響度に基づいて第１影響度を算出することで、画像データの各画素の輝度を適切に補正することができる。

本発明の態様４に係る画像表示装置１は、上記態様１から３のいずれかにおいて、前記輝度補正部２３５は、前記第１影響度（電圧降下影響度ＡＤ）に基づいて前記画像データの各画素１１０の輝度を補正する補正値（輝度補正値Ｃ）を算出し、前記補正値に基づいて前記画像データの各画素に含まれるサブ画素１１５・１２０・１２５の階調を補正してもよい。

上記構成によれば、第１影響度に基づいて画像データの各画素の輝度を補正する補正値を算出し、補正値に基づいて画像データの各画素に含まれるサブ画素の階調を補正する。また、第１影響度は、表示部内の配線における表示部の電源の入力端子との接続箇所、及び表示部の配線構造による影響が反映されている。これにより、表示部内の配線における表示部の電源の入力端子との接続箇所、または表示部の配線構造に関わらず、画像データのサブ画素の階調を適切に補正することができる。

また、各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第１影響度に基づいて画像データの各画素の輝度を補正する補正値に基づいて画像データの各画素に含まれるサブ画素の階調を補正する。これにより、各領域の周辺の領域の輝度によって、当該各領域の輝度の低下を防ぐことができる。

本発明の態様５に係る画像表示装置１は、上記態様２において、前記表示部１０は、画像をフレームごとに表示し、直近のフレームの、前記領域分割部２２０によって分割された各領域の境界位置と、前記直近のフレームの１つ前のフレームの、前記領域分割部によって分割された各領域の境界位置との差分の最大値が第２閾値未満であり、かつ、前記直近のフレームの、前記差分算出部２２０ｂによって算出された差分の最大値と、前記直近のフレームの１つ前のフレームの、前記差分算出部によって算出された差分の最大値との差分が第３閾値未満であれば、前記直近のフレームの画像データは静止画であり、対象フレームの３つ前のフレームの画像データから前記対象フレームまでの画像データが連続で静止画である場合、前記輝度補正部２３５は、前記対象フレームの画像データの各画素の輝度を補正してもよい。

上記構成によれば、フレームの前後において、領域分割部によって分割された各領域の境界位置の差分の最大値が第２閾値未満であり、かつ、差分算出部によって算出された差分の最大値の差分が第３閾値未満であれば、直近のフレームの画像データは静止画である。また、対象フレームの３つ前のフレームの画像データから対象フレームまでの画像データが連続で静止画である場合、輝度補正部は、対象フレームの画像データの各画素の輝度を補正する。これにより、例えば静止画のようにフレームの前後で画像の変化が小さい画像データを補正対象とすることができる。

本発明の態様６に係る画像表示装置１は、上記態様３において、前記画像データの各画素１１０に含まれるサブ画素１１５・１２０・１２５の階調に基づいて前記画像データの各画素の輝度を算出する輝度算出部２１０をさらに備えてもよい。

上記構成によれば、輝度算出部は、画像データの各画素に含まれるサブ画素の階調に基づいて画像データの各画素の輝度を算出する。また、影響度算出部は、各領域内の画素の輝度の合計に基づいて第１影響度を算出する。これにより、サブ画素の階調ではなく、サブ画素の階調に基づいて算出された各画素の輝度に基づいて第１影響度が算出されるので、色味を変えずに画像データの各画素の輝度を補正することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 画像表示装置
２ 特性抽出装置
１０ 表示部
２０ 輝度補正装置
３０ 輝度調整部
４０ 領域均等分割部
５０ ベースパラメータ算出部
６０ 画像データ取得部
１０５ 表示面
１１０、Ａ１、Ｂ１ 画素
１１５、１２０、１２５ サブ画素
２１０ 輝度算出部
２１５ 補正判定部
２１５ａ 補正対象フレーム判定部
２１５ｂ 補正適用画素決定部
２２０ 領域分割部
２２０ａ 合計輝度算出部
２２０ｂ 差分算出部
２２０ｃ 境界選択部
２２５ 領域合計輝度算出部
２３０ 影響度算出部
２３５ 輝度補正部
２４０ ベースパラメータ記憶部（記憶部）
Ｄ１ 端子
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７ 領域
ＰＬ１、ＰＬ２ 輝度
Ｒ０、Ｒｘ、Ｒｙ 抵抗
Ｓ１ 部分

Claims (5)

1. 画像データに基づいて画像を表示部に表示する画像表示装置において、
   前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割部と、
   前記領域分割部によって分割された各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第１影響度を算出する影響度算出部と、
   前記第１影響度に基づいて前記画像データの各画素の輝度を補正する輝度補正部とを備え、
   前記領域分割部は、
   前記表示面の画素の行ごとに画素の輝度の合計を算出し、かつ、前記表示面の画素の列ごとに画素の輝度の合計を算出する合計輝度算出部と、
   互いに隣接する画素の行間の輝度の合計の差分を算出し、かつ、互いに隣接する画素の列間の輝度の合計の差分を算出する差分算出部とを有し、
   前記領域分割部は、前記画素の行および列のそれぞれにおいて、前記差分算出部によって算出された差分の中で、当該差分が第１閾値以上であり、かつ、大きい方から１つ以上かつ所定数以下の差分を選択し、選択された差分に該当する画素の行間および選択された差分に該当する画素の列間のそれぞれを分割の境界とし、
   前記表示部の表示面が複数の領域に分割された状態において、前記複数の領域の各領域の周囲の領域の輝度に対する、当該各領域の輝度の影響の度合いを示す第２影響度を記憶する記憶部と、
   前記領域分割部によって分割された各領域内の画素の輝度の合計を算出する領域合計輝度算出部とをさらに備え、
   前記影響度算出部は、前記領域合計輝度算出部によって算出された合計と、前記領域分割部によって分割された領域の画素を含む、前記複数の領域の１つの領域に対する第２影響度とに基づいて前記第１影響度を算出することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記輝度補正部は、前記第１影響度に基づいて前記画像データの各画素の輝度を補正する補正値を算出し、前記補正値に基づいて前記画像データの各画素に含まれるサブ画素の階調を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示部は、画像をフレームごとに表示し、
   直近のフレームの、前記領域分割部によって分割された各領域の境界位置と、前記直近のフレームの１つ前のフレームの、前記領域分割部によって分割された各領域の境界位置との差分の最大値が第２閾値未満であり、かつ、
   前記直近のフレームの、前記差分算出部によって算出された差分の最大値と、前記直近のフレームの１つ前のフレームの、前記差分算出部によって算出された差分の最大値との差分が第３閾値未満であれば、前記直近のフレームの画像データは静止画であり、
   対象フレームの３つ前のフレームの画像データから前記対象フレームまでの画像データが連続で静止画である場合、前記輝度補正部は、前記対象フレームの画像データの各画素の輝度を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記画像データの各画素に含まれるサブ画素の階調に基づいて前記画像データの各画素の輝度を算出する輝度算出部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記複数の領域は、複数の均等な領域である、請求項１〜４のいずれかに記載の画像表示装置。

Images