(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024162646
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】画像処理装置、表示装置、および画像処理装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
G09G 3/36 20060101AFI20241114BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20241114BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20241114BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20241114BHJP
G02F 1/1347 20060101ALI20241114BHJP
G02F 1/133 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
G09G3/36
G09G3/20 611E
G09G3/20 680E
G09G3/20 642E
G09G3/20 621E
G09G3/34 J
G09G3/20 632G
G09G3/20 632F
G02F1/13357
G02F1/1347
G02F1/133 505
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023078370
(22)【出願日】2023-05-11
(71)【出願人】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147304
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 知哉
(74)【代理人】
【識別番号】100148493
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 浩二
(72)【発明者】
【氏名】後藤 尚子
【テーマコード（参考）】
2H189
2H193
2H391
5C006
5C080
【Ｆターム（参考）】
2H189AA35
2H189HA16
2H189LA08
2H189LA14
2H189LA20
2H193ZA37
2H193ZG03
2H193ZG14
2H193ZG48
2H391AA03
2H391AB04
2H391CB13
2H391CB43
2H391EA02
2H391EB02
5C006AA22
5C006AF13
5C006AF19
5C006BB15
5C006BB29
5C006BC16
5C006BF02
5C006BF05
5C006BF09
5C006BF21
5C006EA01
5C006FA23
5C006FA54
5C080AA10
5C080AA17
5C080BB05
5C080CC03
5C080DD06
5C080EE28
5C080EE29
5C080JJ02
5C080JJ07
(57)【要約】
【課題】あるセルの内側の領域において、セルのサイズより小さくかつ周辺の画像よりも高い輝度の画像が移動する場合に、そのあるセルを取り囲む周辺セルの輝度を調整する制御を行う画像処理装置等を提供する。
【解決手段】画像処理装置においては、前記第１データ生成部は、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する。
【選択図】図１
【解決手段】画像処理装置においては、前記第１データ生成部は、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バックライトと、
前記バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な第１パネルと、
前記第１パネルに対向し、前記第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な第２パネルと、
を備えた表示パネルユニットに、画像を表示させる画像処理装置であって、
前記第１パネルは、第１セルと、前記第１セルを取り囲む複数の第２セルと、を含み、
前記第２パネルは、前記第１セルに対向する位置の複数の第１画素と、前記複数の第２セルに対向する位置の複数の第２画素を含み、
前記画像処理装置は、
入力画像データに基づいて、前記第１パネルを制御するための第１データを生成する第１データ生成部と、
前記入力画像データおよび前記第１データに基づいて、前記第２パネルを制御するための第２データを生成する第２データ生成部と、を含み、
前記第１データ生成部は、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する
画像処理装置。
前記バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な第１パネルと、
前記第１パネルに対向し、前記第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な第２パネルと、
を備えた表示パネルユニットに、画像を表示させる画像処理装置であって、
前記第１パネルは、第１セルと、前記第１セルを取り囲む複数の第２セルと、を含み、
前記第２パネルは、前記第１セルに対向する位置の複数の第１画素と、前記複数の第２セルに対向する位置の複数の第２画素を含み、
前記画像処理装置は、
入力画像データに基づいて、前記第１パネルを制御するための第１データを生成する第１データ生成部と、
前記入力画像データおよび前記第１データに基づいて、前記第２パネルを制御するための第２データを生成する第２データ生成部と、を含み、
前記第１データ生成部は、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する
画像処理装置。
【請求項2】
前記第１データ生成部は、フリッカの発生を抑制するように前記第１データを生成する、
請求項１に記載の画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記第１データ生成部は、前記第１セルの内側の所定位置と前記複数の第２画素のそれぞれの内側の特定位置との間の距離および前記複数の第２画素の入力輝度に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する
請求項１に記載の画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記第１データ生成部は、前記複数の第２画素のうちの前記距離が相対的に大きい第２画素の入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度が、前記複数の第２画素のうちの前記距離が相対的に小さい第２画素の入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度に比較して小さくなるように、前記第１データを生成する、
請求項３に記載の画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記第１データ生成部は、前記複数の第２画素のうちの前記入力輝度が相対的に大きい第２画素の前記入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度が、前記複数の第２画素のうちの前記入力輝度が相対的に小さい第２画素の前記入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度に比較して大きくなるように、前記第１データを生成する、
請求項４に記載の画像処理装置。
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項6】
前記第１データ生成部は、
前記複数の第２セルのそれぞれに対向する位置の前記複数の第２画素の入力輝度に基づいて、前記複数の第２セルのそれぞれの代表値を設定する代表値設定部と、
前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記複数の第２セルのそれぞれの輝度重心を算出する輝度重心算出部と、
前記複数の第２セルのそれぞれについて、前記輝度重心に基づいて、前記複数の第２セルの１つを中心セルとした場合の前記第１セルを含むように前記中心セルを取り囲む周辺セルについての２次元フィルタの係数を算出するフィルタ算出部と、
前記複数の第２セルのそれぞれについて、前記代表値を前記２次元フィルタの前記中心セルの入力輝度として、前記２次元フィルタの係数を用いて、前記複数の周辺セルにフィルタ処理を施すことによって、前記第１セルについての前記第１データを生成するフィルタ処理部と、
を備えた、
請求項１に記載の画像処理装置。
前記複数の第２セルのそれぞれに対向する位置の前記複数の第２画素の入力輝度に基づいて、前記複数の第２セルのそれぞれの代表値を設定する代表値設定部と、
前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記複数の第２セルのそれぞれの輝度重心を算出する輝度重心算出部と、
前記複数の第２セルのそれぞれについて、前記輝度重心に基づいて、前記複数の第２セルの１つを中心セルとした場合の前記第１セルを含むように前記中心セルを取り囲む周辺セルについての２次元フィルタの係数を算出するフィルタ算出部と、
前記複数の第２セルのそれぞれについて、前記代表値を前記２次元フィルタの前記中心セルの入力輝度として、前記２次元フィルタの係数を用いて、前記複数の周辺セルにフィルタ処理を施すことによって、前記第１セルについての前記第１データを生成するフィルタ処理部と、
を備えた、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項7】
前記フィルタ算出部は、
前記中心セルの代表位置よりも前記輝度重心の側に存在する前記複数の周辺セルに関しては、前記２次元フィルタのフィルタ係数を大きくする補正を行うことにより、前記２次元フィルタのフィルタ係数を算出し、
前記中心セルの前記代表位置よりも前記輝度重心とは逆の側に存在する前記複数の周辺セルに関しては、前記２次元フィルタの前記フィルタ係数を小さくする補正を行うことにより、前記２次元フィルタの係数を算出する、
請求項６に記載の画像処理装置。
前記中心セルの代表位置よりも前記輝度重心の側に存在する前記複数の周辺セルに関しては、前記２次元フィルタのフィルタ係数を大きくする補正を行うことにより、前記２次元フィルタのフィルタ係数を算出し、
前記中心セルの前記代表位置よりも前記輝度重心とは逆の側に存在する前記複数の周辺セルに関しては、前記２次元フィルタの前記フィルタ係数を小さくする補正を行うことにより、前記２次元フィルタの係数を算出する、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項8】
前記フィルタ算出部は、前記中心セルの代表位置と前記輝度重心との間の距離が大きいほど、前記フィルタ係数の補正による変化量が大きくなるように、前記フィルタ係数を補正することによって、補正後の前記２次元フィルタのフィルタ係数を算出する、
請求項７に記載の画像処理装置。
請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項9】
前記２次元フィルタはローパスフィルタである、
請求項６～８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
請求項６～８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項10】
前記バックライトは、発光量を調節可能な複数の発光領域を有し、
前記入力画像データに基づいて、前記複数の発光領域のそれぞれの発光量を制御するためのバックライトデータを生成するバックライトデータ生成部と、
前記バックライトデータおよび前記第１データに基づいて、前記第１パネルから前記第２パネルへ向かう光についての前記第２パネルの位置での輝度分布を算出する第１パネル輝度分布算出部と
を備え、
前記第２データ生成部は、前記入力画像データおよび前記輝度分布に基づいて、前記第２データを生成する
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
前記入力画像データに基づいて、前記複数の発光領域のそれぞれの発光量を制御するためのバックライトデータを生成するバックライトデータ生成部と、
前記バックライトデータおよび前記第１データに基づいて、前記第１パネルから前記第２パネルへ向かう光についての前記第２パネルの位置での輝度分布を算出する第１パネル輝度分布算出部と
を備え、
前記第２データ生成部は、前記入力画像データおよび前記輝度分布に基づいて、前記第２データを生成する
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項11】
前記表示パネルユニットの正面視において、前記第１セルおよび前記複数の第２セルのそれぞれの形状は、前記複数の第１画素および前記複数の第２画素のそれぞれの形状とは異なる、
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項12】
前記表示パネルユニットの正面視において、前記第１セルおよび前記複数の第２セルのうちの１つのセルの一部と前記１つのセルに隣接する隣接セルの一部とが、共通領域内に混在している、
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項13】
前記第１パネルは液晶パネルである
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項14】
前記第２パネルは液晶パネルである
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項15】
前記表示パネルユニットと、請求項１～８のいずれかに記載の画像処理装置を備えた表示装置。
【請求項16】
バックライトと、
前記バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な第１パネルと
前記第１パネルに対向し、前記第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な第２パネルと、
を備え、
前記第１パネルは、第１セルと、前記第１セルを取り囲む複数の第２セルと、を含み、
前記第２パネルは、前記第１セルに対向する位置の複数の第１画素と、前記複数の第２セルに対向する位置の複数の第２画素を含む表示パネルユニットに、画像を表示させる画像処理装置の制御方法であって、
前記画像処理装置の制御方法は、
入力画像データに基づいて、前記第１パネルを制御するための第１データを生成するステップと、
前記入力画像データおよび前記第１データに基づいて、前記第２パネルを制御するための第２データを生成するステップと、を含み、
前記第１データを生成するステップにおいては、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する、
画像処理装置の制御方法。
前記バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な第１パネルと
前記第１パネルに対向し、前記第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な第２パネルと、
を備え、
前記第１パネルは、第１セルと、前記第１セルを取り囲む複数の第２セルと、を含み、
前記第２パネルは、前記第１セルに対向する位置の複数の第１画素と、前記複数の第２セルに対向する位置の複数の第２画素を含む表示パネルユニットに、画像を表示させる画像処理装置の制御方法であって、
前記画像処理装置の制御方法は、
入力画像データに基づいて、前記第１パネルを制御するための第１データを生成するステップと、
前記入力画像データおよび前記第１データに基づいて、前記第２パネルを制御するための第２データを生成するステップと、を含み、
前記第１データを生成するステップにおいては、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する、
画像処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、画像処理装置、表示装置、および画像処理装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、下記の特許文献１に開示されているように、２枚の解像度が異なる液晶表示パネルを重ね合わせた表示パネルユニットに画像を表示させる画像処理装置の開発が行われている。表示パネルユニットは、複数の発光素子を有するバックライト、複数のセルを有する第１パネル（モノセル）、および複数の画素を有する第２パネル（メインセルまたはカラーセル）を備えている。第１パネルは、バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御する。第２パネルは、第１パネルに対向し、第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開２００７／０４０１３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の特許文献１に開示された技術によれば、第１パネルのあるセルの内側の領域において、セルのサイズより小さくかつ周辺の画像の輝度よりも極端に高い輝度を有する画像が移動する場合に、そのあるセルを取り囲む周辺セルの実際の輝度を調整する制御を行っていない。そのため、たとえば、周辺の画像の輝度よりも極端に高い輝度を有する画像があるセルと周辺セルとの境界線を横切るときにフリッカが発生する等の不都合が生じる。
【0005】
本開示は、上述の問題に鑑みなされたものである。本開示の目的は、あるセルの内側の領域において、セルのサイズより小さくかつ周辺の画像よりも高い輝度の画像が移動する場合に、そのあるセルを取り囲む周辺セルの輝度を調整する制御を行う画像処理装置、表示装置、および画像処理装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１） 本願明細書に記載の技術に関わる画像処理装置は、バックライトと、前記バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な第１パネルと、前記第１パネルに対向し、前記第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な第２パネルと、を備えた表示パネルユニットに、画像を表示させる画像処理装置であって、前記第１パネルは、第１セルと、前記第１セルを取り囲む複数の第２セルと、を含み、前記第２パネルは、前記第１セルに対向する位置の複数の第１画素と、前記複数の第２セルに対向する位置の複数の第２画素を含み、前記画像処理装置は、入力画像データに基づいて、前記第１パネルを制御するための第１データを生成する第１データ生成部と、前記入力画像データおよび前記第１データに基づいて、前記第２パネルを制御するための第２データを生成する第２データ生成部と、を含み、前記第１データ生成部は、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する。
【0007】
（２） 前記画像処理装置は、前記（１）に加え、前記第１データ生成部は、フリッカの発生を抑制するように前記第１データを生成してもよい。
【0008】
（３） 前記画像処理装置は、前記（１）に加え、前記第１データ生成部は、前記第１セルの内側の所定位置と前記複数の第２画素のそれぞれの内側の特定位置との間の距離および前記複数の第２画素の入力輝度に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成してもよい。
【0009】
（４） 前記画像処理装置は、前記（３）に加え、前記第１データ生成部は、前記複数の第２画素のうちの前記距離が相対的に大きい第２画素の入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度が、前記複数の第２画素のうちの前記距離が相対的に小さい第２画素の入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度に比較して小さくなるように、前記第１データを生成してもよい。
【0010】
（５） 前記画像処理装置は、前記（４）に加え、前記第１データ生成部は、前記複数の第２画素のうちの前記入力輝度が相対的に大きい第２画素の前記入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度が、前記複数の第２画素のうちの前記入力輝度が相対的に小さい第２画素の前記入力輝度の前記第１セルの輝度に対する影響度に比較して大きくなるように、前記第１データを生成してもよい。
【0011】
（６） 前記画像処理装置は、前記（１）に加え、前記第１データ生成部は、前記複数の第２セルのそれぞれに対向する位置の前記複数の第２画素の入力輝度に基づいて、前記複数の第２セルのそれぞれの代表値を設定する代表値設定部と、前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記複数の第２セルのそれぞれの輝度重心を算出する輝度重心算出部と、前記複数の第２セルのそれぞれについて、前記輝度重心に基づいて、前記複数の第２セルの１つを中心セルとした場合の前記第１セルを含むように前記中心セルを取り囲む周辺セルについての２次元フィルタの係数を算出するフィルタ算出部と、前記複数の第２セルのそれぞれについて、前記代表値を前記２次元フィルタの前記中心セルの入力輝度として、前記２次元フィルタの係数を用いて、前記複数の周辺セルにフィルタ処理を施すことによって、前記第１セルについての前記第１データを生成するフィルタ処理部と、を備えていてもよい。
【0012】
（７） 前記画像処理装置は、前記（６）に加え、前記フィルタ算出部は、前記中心セルの代表位置よりも前記輝度重心の側に存在する前記複数の周辺セルに関しては、前記２次元フィルタのフィルタ係数を大きくする補正を行うことにより、前記２次元フィルタのフィルタ係数を算出し、前記中心セルの前記代表位置よりも前記輝度重心とは逆の側に存在する前記複数の周辺セルに関しては、前記２次元フィルタの前記フィルタ係数を小さくする補正を行うことにより、前記２次元フィルタの係数を算出してもよい。
【0013】
（８） 前記画像処理装置は、前記（７）に加え、前記フィルタ算出部は、前記中心セルの代表位置と前記輝度重心との間の距離が大きいほど、前記フィルタ係数の補正による変化量が大きくなるように、前記フィルタ係数を補正することによって、補正後の前記２次元フィルタのフィルタ係数を算出してもよい。
【0014】
（９） 前記画像処理装置は、前記（６）～（８）のいずれかに加え、前記２次元フィルタはローパスフィルタであってもよい。
【0015】
（１０） 前記画像処理装置は、前記（１）～（９）のいずれかに加え、前記バックライトは、発光量を調節可能な複数の発光領域を有し、前記入力画像データに基づいて、前記複数の発光領域のそれぞれの発光量を制御するためのバックライトデータを生成するバックライトデータ生成部と、前記バックライトデータおよび前記第１データに基づいて、前記第１パネルから前記第２パネルへ向かう光についての前記第２パネルの位置での輝度分布を算出する第１パネル輝度分布算出部と、を備え、前記第２データ生成部は、前記入力画像データおよび前記輝度分布に基づいて、前記第２データを生成してもよい。
【0016】
（１１） 前記画像処理装置は、前記（１）～（１０）のいずれかに加え、前記表示パネルユニットの正面視において、前記第１セルおよび前記複数の第２セルのそれぞれの形状は、前記複数の第１画素および前記複数の第２画素のそれぞれの形状とは異なっていてもよい。
【0017】
（１２） 前記画像処理装置は、前記（１）～（１１）のいずれかに加え、前記表示パネルユニットの正面視において、前記第１セルおよび前記複数の第２セルのうちの１つのセルの一部と前記１つのセルに隣接する隣接セルの一部とが、共通領域内に混在していてもよい。
【0018】
（１３） 前記画像処理装置は、前記（１）～（１２）のいずれかに加え、前記第１パネルは液晶パネルであってもよい。
【0019】
（１４） 前記画像処理装置は、前記（１）～（１３）のいずれかに加え、前記第２パネルは液晶パネルであってもよい。
【0020】
（１５） 本願明細書に記載の技術に関わる表示装置は、前記表示パネルユニットと、前記（１）～（１４）のいずれかに記載の画像処理装置とを備えている。
【0021】
（１６） 本願明細書に記載の技術に関わる画像処理装置の制御方法は、バックライトと、前記バックライトに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な第１パネルと前記第１パネルに対向し、前記第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な第２パネルと、を備え、前記第１パネルは、第１セルと、前記第１セルを取り囲む複数の第２セルと、を含み、前記第２パネルは、前記第１セルに対向する位置の複数の第１画素と、前記複数の第２セルに対向する位置の複数の第２画素を含む表示パネルユニットに、画像を表示させる画像処理装置の制御方法であって、前記画像処理装置の制御方法は、入力画像データに基づいて、前記第１パネルを制御するための第１データを生成するステップと、前記入力画像データおよび前記第１データに基づいて、前記第２パネルを制御するための第２データを生成するステップと、を含み、前記第１データを生成するステップにおいては、前記入力画像データにより特定される前記複数の第１画素の入力輝度、ならびに、前記入力画像データにより特定される前記複数の第２画素の入力輝度および位置に基づいて、前記第１セルについての前記第１データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】実施の形態１の表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】各実施の形態に共通の表示装置の表示パネルユニットの概略断面図である。
【図3】各実施の形態に共通の表示装置のバックライトの複数の発光領域を示す平面図である。
【図4】各実施の形態に共通の表示装置のバックライトの発光領域と第１パネル（モノセル）のセルとの関係を説明するための図である。
【図5】各実施の形態に共通の表示装置の第１パネル（モノセル）のセルと第２パネル（メインセル）の画素および画素に含まれる絵素との関係を説明するための図である。
【図6】実施の形態１の表示装置の第１パネルと第２パネルを正面から透視して見た場合における、第１セルおよび第１セルに含まれる複数の第１画素、ならびに、複数の第２セルおよび第２セルに含まれる複数の第２画素を説明するための図である。
【図7】実施の形態１の画像処理装置の第１の例の内部構成を具体的に示す図である。
【図8】実施の形態１の画像処理装置の第１の例が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図9】実施の形態１の画像処理装置の第２の例の内部構成を具体的に示す図である。
【図10】実施の形態１の画像処理装置の第２の例が実行する処理を説明するためのフローチャート１である。
【図11】実施の形態１の画像処理装置の第２の例が実行する処理を説明するためのフローチャート２である。
【図12】実施の形態１の画像処理装置の第２の例が実行する処理を説明するためのフローチャート３である。
【図13】実施の形態１の表示装置が表示する入力画像データの変化に対する第１パネルのセルの開口率の変化の様子を示す図である。
【図14】比較例の表示装置が表示する入力画像データの変化に対する第１パネルのセルの開口率の変化の様子を示す図である。
【図15】実施の形態１の表示装置が表示する入力画像データおよび第１パネルのセルの開口率の一例を示す図である。
【図16】実施の形態２の表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図17】実施の形態２の画像処理装置の一例の内部構成を具体的に示す図である。
【図18】比較例の表示装置のモノセルの２次元フィルタを説明するための図である。
【図19】実施の形態２の表示装置のモノセルの中心セルの中心位置と輝度重心との関係を説明するための図である。
【図20】実施の形態２の表示装置のモノセルのフィルタ処理を説明するための図である。
【図21】実施の形態２の表示装置の、たとえば、５行５列の２次元フィルタの中心セル、周辺セル、第１セルおよび第２セルの関係を説明するための図である。
【図22】実施の形態２の表示装置の画像処理装置で用いられる２次元フィルタの一例としてのローパスフィルタの補正前のフィルタ係数の一例を示す図である。
【図23】実施の形態２の表示装置の画像処理装置で用いられる輝度重心の座標の一例を示す図である。
【図24】実施の形態２の表示装置の画像処理装置で用いられる演算の定数の一例を示す図である。
【図25】実施の形態２の表示装置の画像処理装置で用いられるフィルタ係数の補正率の一例を示す図である。
【図26】実施の形態２の表示装置の画像処理装置で用いられる２次元フィルタの補正後のフィルタ係数の一例を示す図である。
【図27】実施の形態２の画像処理装置の一例が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図28】実施の形態２の表示装置が表示する入力画像データの変化に対する第１パネルのセルの開口率の変化の様子を示す図である。
【図29】実施の形態２の表示装置が表示する入力画像データおよび第１パネルのセルの開口率の一例を示す図である。
【図30】実施の形態３の表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図31】実施の形態３の画像処理装置の内部構成を具体的に示す図である。
【図32】実施の形態３の画像処理装置が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図33】実施の形態４の表示装置のセルを示す図である。
【図34】実施の形態５の表示装置のセルを示す図である。
【図35】実施の形態５の表示装置のセルの具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本開示の実施の形態の画像処理装置を、図面を参照しながら説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
【0024】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
図１は、本実施の形態の表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
【0025】
図１に示されるように、表示装置１は、表示パネルユニット１００と、表示パネルユニット１００を制御する画像処理装置１０と、を備えている。本実施の形態の表示装置１においては、表示パネルユニット１００と画像処理装置１０とは、物理的に一体化されている。しかしながら、表示パネルユニット１００と画像処理装置１０とは、互いに通信可能に接続されていれば、物理的に分離されていてもよい。
【0026】
表示パネルユニット１００は、バックライトＢＬ、バックライト駆動部４０、第１パネルＷＢ、第１パネル駆動部２０、第２パネルＣＬ、および第２パネル駆動部３０、を備えている。第１パネルＷＢおよび第２パネルＣＬのそれぞれは、本実施の形態においては、液晶パネルであるものとするが、液晶パネル以外のパネルであってもよい。
【0027】
バックライトＢＬは、第１パネルＷＢに対向するように配置される（図２参照）。バックライトＢＬは、複数の発光領域ＬＥＲ（図３参照）を有している。バックライトＢＬを構成する複数の発光領域ＬＥＲの解像度は、たとえば、６×４である。なお、複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれは、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有している。
【0028】
各発光領域ＬＥＲ内の複数のＬＥＤの発光態様が同一になり、１つの発光領域ＬＥＲの全体が有る程度均一に発光するように、複数のＬＥＤが制御される。そして、複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれごとに独立して発光量を制御するローカルディミングが実行され得る。ただし、本実施の形態においては、ローカルディミングは実行されないものとして説明がなされる。
【0029】
バックライト駆動部４０は、画像処理装置１０が生成したバックライトデータによって特定された複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれの出力を実現するように、バックライトＢＬを構成する複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれを駆動する。
【0030】
第１パネルＷＢは、バックライトＢＬに対向し、第１解像度で光の透過量を制御可能な液晶表示パネルである。第１パネルＷＢは、白黒表示を行うことが可能なモノクロパネル（以下、「モノセル」とも言う。）と呼ばれるものである（図２参照）。第１パネルＷＢは、複数のセルＣＥ（図４参照）を有している。第１パネルＷＢは、複数のセルＣＥのそれぞれごとに光の透過度を制御することができるものであれば、いかなるものであってもよい。第１パネルＷＢは、たとえば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）シャッターを用いたパネルであってもよい。
【0031】
複数のセルＣＥのそれぞれは、カラーフィルタを有していない。複数のセルＣＥのそれぞれは、バックライトＢＬが発した光の透過量を調整するための開口として機能する。そのセルＣＥの開口の面積は可変である。第１パネルＷＢは、第２パネルＣＬに対向するように配置されている（図２参照）。第１パネルＷＢを構成する複数のセルＣＥの解像度は、たとえば、２４０×１３５である。
【0032】
第１パネル駆動部（以下、「モノセル駆動部」とも言う。）２０は、画像処理装置１０が生成したデータによって特定された複数のセルＣＥのそれぞれの開口率を実現するように、第１パネルＷＢを構成する複数のセルＣＥのそれぞれの液晶層を駆動する。なお、本明細書においては、セルＣＥの開口率とは、セルＣＥの最大の開口面積に対するセルＣＥの実際の開口面積を意味する。
【0033】
第２パネルＣＬ（図２参照）は、第１パネルＷＢに対向し、第1パネルＢＷの第１解像度よりも高い第２解像度で光の透過量を制御可能な液晶表示パネルである。第２パネルＣＬは、カラー表示を行うことが可能なカラーパネル（以下、「メインセル」とも言う。）と呼ばれるものである。第２パネルＣＬは、複数の画素ＰＸを有している（図５参照）。
【0034】
複数の画素ＰＸは、複数のサブ画素を有している。本明細書においては、サブ画素は、「絵素ＰＥ（図５参照）」と呼ばれる。複数の画素ＰＸのそれぞれは、絵素ＰＥ（赤）、絵素ＰＥ（Ｇ）、および絵素ＰＥ（Ｂ）を有している。絵素ＰＥ（Ｒ）は、赤色のカラーフィルタを有し、赤色光を透過する。絵素ＰＥ（Ｇ）は、緑色のカラーフィルタを有し、緑色光を透過する。絵素ＰＥ（Ｂ）は、青色のカラーフィルタを有し、青色光を透過する。
【0035】
第２パネルＣＬは、絵素ＰＥ（赤）、絵素ＰＥ（Ｇ）、および絵素ＰＥ（Ｂ）（図５参照）のそれぞれごとに光の透過度を制御することができるものであれば、液晶表示パネル以外のパネルのいかなるものであってもよい。第２パネルＣＬは、たとえば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）シャッターを用いたパネルであってもよい。
【0036】
また、第２パネルＣＬの１つの画素ＰＸを構成する複数の絵素ＰＥのカラーフィルタの組合せは、赤、緑、および青の組合せに限らず、たとえば、イエロー、マゼンダ、およびシアンの組合せであってもよい。第２パネルＣＬを構成する複数の絵素ＰＥの色ごとの解像度は、たとえば、１９２０×１０８０である。すなわち、第２パネルＣＬを構成する複数の画素ＰＸの解像度は、たとえば、１９２０×１０８０である。
【0037】
第２パネル駆動部（以下、「メインセル駆動部」とも言う。）３０は、画像処理装置１０が生成したデータによって特定された複数の絵素ＰＥのそれぞれの開口率を実現するように、第２パネルＣＬを構成する複数の絵素ＰＥのそれぞれの液晶層を駆動する。なお、本明細書においては、絵素ＰＥの開口率とは、絵素ＰＥの最大の開口面積に対する絵素ＰＥの実際の開口面積を意味する。
【0038】
画像処理装置１０は、表示パネルを所定の制御方法に基づいて制御するものであって、外部から入力された入力画像データに基づいて表示パネルユニット１００に画像を表示させる。本実施の形態においては、入力画像データの解像度は、複数の画素ＰＸの解像度と同一であり、１９２０×１０８０である。入力画像データは、第２パネルＣＬの複数の絵素ＰＥにそれぞれ入力される複数の入力階調値を特定可能なデータである。
【0039】
また、入力画像データは、複数の入力階調値によって入力画像を特定可能なデータである。入力画像データによって特定された入力画像は、表示パネルユニット１００に表示された出力画像に対応している。なお、入力画像データの解像度が複数の画素ＰＸの解像度と異なる場合は、たとえば、第１データ生成部１１の前に、入力画像データの解像度を複数の絵素ＰＥの解像度に変換する解像度変換部を設けてもよい。
【0040】
画像処理装置１０は、第１データ生成部１１および第２データ生成部１２（以下、「メインセル駆動値算出部」とも言う。）を備えている。本実施の形態においては、第１データ生成部１１および第２データ生成部１２のそれぞれは、プロセッサの少なくとも一部の機能によって実現されている。しかしながら、第１データ生成部１１および第２データ生成部１２の少なくともいずれか一方が、本実施の形態の画像処理専用の電子回路によって構成されていてもよい。
【0041】
入力画像データは、表示装置１の外部から画像処理装置１０へ送信される。入力画像データ、すなわち、第1パネルＣＬを構成する複数の絵素ＰＥのそれぞれの入力階調値が、画像処理装置１０の内部で、第１データ生成部１１および第２データ生成部１２のそれぞれに送信される。
【0042】
第１データ生成部１１は、入力画像データに基づいて、複数のセルＣＥの開口率を制御するための第１データを生成する。第１データは、たとえば、第１パネルＷＢの解像度である２４０×１３５の解像度に対応するデータである。第１データ生成部１１は、入力画像データを用いて、第１パネルＷＢを構成する複数のセルＣＥのそれぞれの開口率を生成する。
【0043】
第２データ生成部１２は、入力画像データおよび第１データに基づいて、複数の画素ＰＸの開口率を制御するための第２データを生成する。第２データは、たとえば、第２パネルＣＬの解像度である１９２０×１０８０の解像度に対応するデータである。第２データ生成部１２は、入力画像データおよび第１データを用いて、第２パネルＣＬを構成する複数の画素ＰＸのそれぞれの開口率を生成する。
【0044】
第２データ生成部１２は、まず、第１データ（セルＣＥの駆動値）を用いて、バックライトＢＬからセルＣＥを通過して画素ＰＸに到達する光の輝度の分布を算出する。つまり、第２データ生成部１２は、メインセル、すなわち第２パネルＣＬの位置での輝度分布を計算する。その後、第２データ生成部１２は、前述の算出された輝度分布を用いて、第１パネルの各セルＣＥの開口率の制御によってバックライトＢＬから各絵素ＰＥへ進む光の量を調整したことに起因した輝度の不足を補うように、入力画像データを補正する。それにより、第２データ（画素ＰＸの駆動値）が生成される。
【0045】
図２は、各実施の形態に共通の表示装置１の表示パネルユニット１００の概略断面図である。図２に示されるように、表示パネルユニット１００においては、バックライトＢＬ、第１パネルＷＢ、および第２パネルＣＬが、この順番で、並べられている。バックライトＢＬと第１パネルＷＢとは、互いに対向するように配置される。第１パネルＷＢと第２パネルＣＬとも、互いに対向するように配置されている。
【0046】
図３は、各実施の形態に共通の表示装置１のバックライトＢＬの複数の発光領域ＬＥＲを示す平面図である。図３に示されるように、バックライトＢＬは、複数の発光領域ＬＥＲ、具体的には、たとえば、６×４＝２４個の発光領域ＬＥＲに分割されている。画像処理装置１０は、複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれごとの出力を独立して制御する。複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれ内の複数のＬＥＤは、同一の発光態様に制御される。
【0047】
ただし、本実施の形態においては、複数の発光領域ＬＥＲは、全て同一の明るさになるように制御されるものとする。つまり、画像処理装置１０およびバックライトＢＬは、ローカルディミングを実行する能力を有しているが、本実施の形態においては、ローカルディミングを実行しない。なお、本実施の形態の画像処理装置１０およびバックライトＢＬは、ローカルディミングを実行する能力を有していないものであってもよい。
【0048】
図４は、各実施の形態に共通の表示装置１のバックライトＢＬの発光領域ＬＥＲと第１パネル（モノセル）ＷＢのセルＣＥとの関係を説明するための図である。図４から分かるように、複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれに対向する１つの仮想領域内に、いくつかのセルＣＥが含まれている。
【0049】
図５は、各実施の形態に共通の表示装置１の第１パネル（モノセル）ＷＢのセルＣＥと、第２パネル（メインセル）ＣＬの画素ＰＸおよび絵素ＰＥとの関係を説明するための図である。図５から分かるように、複数のセルＣＥのそれぞれに対向する１つの仮想領域内に、いくつかの画素ＰＸが含まれており、そのいくつかの画素ＰＸのそれぞれには、３つの絵素ＰＥが含まれている。つまり、複数のセルＣＥのそれぞれに対向する１つの仮想領域内に、いくつかの絵素ＰＥが含まれている。
【0050】
図３～図５を対比すれば分かるように、バックライトＢＬの複数の発光領域ＬＥＲ、第１パネルＷＢの複数のセルＣＥ、ならびに第２パネルＣＬの複数の画素ＰＸおよび複数の絵素ＰＥは、この順番で、解像度が大きくなっている。
【0051】
バックライトＢＬのそれぞれの発光領域ＬＥＲは、たとえば、入力画像データによって特定され得る、その発光領域ＬＥＲに対向する１つの仮想領域内のいくつかの絵素ＰＥの入力階調値の最大値の輝度を実現するように、画像処理装置１０によって制御される。
【0052】
ただし、本実施の形態においては、画像処理装置１０は、バックライトＢＬの複数の発光領域ＬＥＲの全てを同一の輝度で発光するように制御する。つまり。ローカルディミングを行わないものとする。言い換えると、本実施の形態においては、入力画像データにより特定されるバックライトＢＬの複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれの発光量は、同一であるものとする。
【0053】
第１パネルＷＢのそれぞれのセルＣＥは、たとえば、入力画像データによって特定され得る、そのセルＣＥに対向する１つの仮想領域内のいくつかの絵素ＰＥの入力階調値の最大値の輝度を実現するように、画像処理装置１０によって制御される。第２パネルＣＬは、入力画像データによって特定され得る、複数の絵素ＰＥのそれぞれの輝度を実現するように、画像処理装置１０によって制御される。
【0054】
図６は、本実施の形態の表示装置１の第１パネルＷＢと第２パネルＣＬを正面側から透視して見た場合における、第１セルＣＥおよび第１セルＣＥに含まれる複数の第１画素ＰＸ、ならびに、複数の第２セルＣＥおよび第２セルＣＥに含まれる複数の第２画素ＰＸを説明するための図である。
【0055】
図６に示されるように、第１パネルＷＢは、セルＣＥのｍ個×ｎ個（ｍおよびｎは自然数であり、ｍおよびｎの少なくとも一方は２以上である。）からなる行列の中心位置（あるいは行列の中心の近傍の位置。以下ではいずれも行列の中心位置と呼ぶ。）に配置された第１セルＣＥと、第１セルＣＥを取り囲むように第１セルＣＥの周辺に配置された複数の第２セルＣＥと、を含んでいる。第１セルＣＥは、たとえば、３×３の行列の中央に位置付けられた１つの中心のセルＣＥであり、第２セルＣＥは、中心位置のセルＣＥを取り囲む８つの周辺位置のセルＣＥである。しかしながら、第１セルＣＥおよび第２セルＣＥの配置は、中心位置とそれを取り囲む周辺位置との関係が成り立てば、図６に開示された３×３の行列に限定されない。
【0056】
なお、第１パネルＷＢがｋ個のセルＣＥを含む場合、画像処理装置１０は、ｋ個のセルＣＥのそれぞれが第１セルＣＥとなる場合について処理を行う。したがって、あるセルＣＥは、第１セルＣＥにも第２セルＣＥにもなり得る。また、第１パネルＷＢの端部に位置するセルＣＥが第１セルとなる場合は、その第１セルＣＥは行列の中心位置に配置できない場合がある。
【0057】
第２パネルＣＬは、第１セルＣＥに対向する位置の複数の第１画素ＰＸと、複数の第２セルＣＥに対向する位置の複数の第２画素ＰＸと、を含んでいる。つまり、３×３の行列からなる１セットのセルＣＥの中心位置の１つのセルＣＥが複数の第１画素ＰＸに対向しており、中心位置のセルＣＥを取り囲む周辺位置の８つのセルＣＥが複数の第２画素ＰＸに対向している。
【0058】
なお、図６においては、複数の第１画素ＰＸおよび複数の第２画素ＰＸのそれぞれは、１つのセルＣＥに対向する領域内に含まれている。しかしながら、複数の第１画素ＰＸいくつかまたは複数の第２画素ＰＸのいくつかが、２つのセルＣＥに対向する領域に跨って配置されていてもよい。
【0059】
第１データ生成部１１は、入力画像データに基づいて、第１パネルＷＢを制御するための第１データを生成する。第1データ生成部１１は、距離算出部１１Ａおよび第１データ算出部１１Ｂを含んでいる。距離算出部１１Ａおよび第１データ算出部（以下、「モノセル駆動値算出部」とも言う。）１１Ｂのそれぞれの詳細については、後述される。
【0060】
第１データ生成部１１は、入力画像データにより特定される複数の第１画素ＰＸの入力輝度、ならびに、入力画像データにより特定される複数の第２画素ＰＸの入力輝度および位置に基づいて、第１セルＣＥについての第１データを生成する。
【0061】
具体的には、距離算出部１１Ａは、各画素ＰＸの特定位置とセルＣＥの所定位置との間の距離Ｄ１を算出する。このとき、距離算出部１１Ａは、距離算出に用いられるセルＣＥおよび第２パネル（メインセル）ＣＬの画素ＰＸに基づいて、距離Ｄ１を算出する。セルＣＥの基準となる点はセルの中心位置、具体的には、矩形の対角線の交点である。
【0062】
画素ＰＸを基準として距離Ｄ１を算出する処理を実行する場合、ある画素ＰＸについて距離Ｄ１の算出に用いられるセルＣＥは、第１パネルＷＢに含まれる全てのセルＣＥを含むことが望ましい。しかしながら、距離Ｄ１の算出のための時間および処理の増加を抑制する観点から、ある画素ＰＸについて距離Ｄ１の算出に用いられるセルＣＥは、全てのセルＣＥのうちの一部のセルＣＥを含む第１パネルＷＢ内の所定領域内のセルＣＥに限定されてもよい。
【0063】
一方、セルＣＥを基準として距離Ｄ１を算出する処理を実行する場合、あるセルＣＥについて距離Ｄ１の算出に用いられる画素ＰＸは、第２パネルＣＬに含まれる全ての画素ＰＸを含むことが望ましい。しかしながら、距離Ｄ１の算出のための時間および処理の増加を抑制する観点から、あるセルＣＥについて距離Ｄ１の算出に用いられる画素ＰＸは、全ての画素ＰＸのうちの一部の画素ＰＸを含む第２パネルＣＬ内の所定領域内の画素ＰＸに限定されてもよい。
【0064】
第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、距離Ｄ１に応じてセルＣＥの駆動値を算出する。この算出の方法は、たとえば、以下のようなものが考えられる。ある画素ＰＸの特定位置とセルＣＥの中心位置との間の距離をＤ１とすると、駆動値＝（ｋ／ｄ）×（ある画素ＰＸの階調値（輝度））、または、駆動値＝（ｋ／ｄ＾２）×（ある画素ＰＸの階調値（輝度））であるものとする。
【0065】
ただし、ある画素ＰＸがあるセルＣＥに対向する領域内に含まれる場合は、駆動値＝ある画素ＰＸの階調値（輝度）であるものとする。また、定数ｋは、外部から変更可能な仕組み（レジスタなど）によって値を変更することができるものとする。
【0066】
ある１つのセルＣＥに対して、複数個の画素ＰＸが、駆動値の計算対象として存在するため、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、１つのセルＣＥに対して、複数の駆動値を個算出する。第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、これら複数の駆動値の中から最も大きな値を、そのある１つのセルＣＥの駆動値として設定する。
【0067】
これによれば、ある１つのセルＣＥの内側の領域において、そのある１つのセルＣＥのサイズより小さくかつ周辺の画像よりも高い輝度の画像が移動する場合に、そのある１つのセルＣＥを取り囲む周辺の複数のセルＣＥの輝度を調整する制御を行うことができる。
【0068】
本実施の形態においては、第１データ生成部１１は、フリッカの発生を抑制するように第１データを生成する。したがって、ある１つのセルＣＥの内側の領域において、そのある１つのセルＣＥのサイズより小さくかつ周辺の画像の輝度よりも極端に高い輝度を有する画像が移動する場合に、フリッカが発生することを抑制することができる。
【0069】
具体的には、第１データ生成部１１は、第１セルＣＥの内側の所定位置（ＣＮ）と複数の第２画素ＰＸのそれぞれの内側の特定位置ＳＣ（中心位置）との間の距離Ｄ１および複数の第２画素ＰＸの入力輝度に基づいて、第１セルＣＥについての第１データを生成する。なお、第１セルＣＥの内側の所定位置は、本実施の形態においては、長方形のセルＣＥの対角線の交点、つまり、中心位置ＣＮであるが、これに限定されない。特定位置ＳＣは、長方形の第２画素ＰＸの対角線の交点、つまり、中心位置であるが、これに限定されない。
【0070】
前述の第１データによれば、次の（１）が実現される。（１）複数の第２画素ＰＸのうちの距離Ｄ１が相対的に大きい第２画素ＰＸの入力輝度の第１セルＣＥの輝度に対する影響度が、複数の第２画素ＰＸのうちの距離Ｄ１が相対的に小さい第２画素ＰＸの入力輝度の第１セルＣＥの輝度に対する影響度に比較して小さい。
【0071】
また、第１データによれば、次の（２）が実現される。（２）複数の第２画素ＰＸのうちの入力輝度が相対的に大きい第２画素ＰＸの入力輝度の第１セルＣＥの輝度に対する影響度が、複数の第２画素ＰＸのうちの入力輝度が相対的に小さい第２画素ＰＸの入力輝度の第１セルＣＥの輝度に対する影響度に比較して大きい。
【0072】
図７は、本実施の形態の画像処理装置１０の第１の例の内部構成を具体的に示す図である。
【0073】
【0074】
入力画像用メモリＭ１は、１フレーム分の入力画像データを保存するメモリである。モノセルデータ計算用メモリＭ２は、１フレーム分のモノセルの計算値を保存するメモリである。モノセル駆動値用メモリＭ３は、１フレーム分の算出されたモノセル駆動値を保存するメモリである。
【0075】
メインセル駆動値用メモリＭ４は、１フレーム分の算出されたメインセル駆動値を保存するメモリでさる。入力画像用メモリＭ１、モノセルデータ計算用メモリＭ２、モノセル駆動用メモリＭ３、およびメインセル駆動値用メモリＭ４のそれぞれは、図８に示されるフローチャートを用いて説明される処理の開始前に０に初期化されているものとする。
【0076】
図８は、実施の形態１の画像処理装置１０の第１の例が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【0077】
ステップＳ１において、画像処理装置１０は、１フレーム分の入力画像データを外部装置から読み込む。入力画像データは、入力画像用メモリＭ１に記憶される。ステップＳ２において、画像処理装置１０は、入力画像データに含まれる一群の画素ＰＸのうちの最初の計算対象の画素ＰＸを設定する。たとえば、画像処理装置１０は、入力画像データの最も左かつ最も上の画素ＰＸを最初の計算対象に設定する。
【0078】
ステップＳ３において、距離算出部１１Ａは、計算対象の画素ＰＸとモノセルとの間の距離、具体的には、計算対象の画素ＰＸの特定位置ＳＣ（中心位置）と第１パネルＷＢのセルＣＥの所定位置（中心位置ＣＮ）との間の距離Ｄ１（図６参照）を算出する。つまり、距離算出部１１Ａは、１つの計算対象の画素ＰＸの特定位置とそれに関連する複数のセルＣＥのそれぞれの中心位置ＣＮとの間の距離Ｄ１を算出する。したがって、距離算出部１１Ａは、複数のセルＣＥに関して複数の距離Ｄ１を算出する。
【0079】
このとき、第１データ算出部１１Ｂは、距離Ｄ１が小さければ、駆動値の値（輝度に対応した値）を大きくし、距離Ｄ１が大きければ、駆動値（輝度に対応した値）を小さくするように、駆動値を算出する。
【0080】
ステップＳ４において、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、複数のモノセル（第１パネルＷＢの各セルＣＥ）それぞれに関して、距離Ｄ１に応じたモノセルの駆動値（輝度に対応した値）を算出する。算出された複数の駆動値は、モノセル計算用メモリＭ２に記憶される。
【0081】
ステップＳ５において、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、複数のモノセルのそれぞれについて、次の（１）と（２）とを比較する。
【0082】
（１）モノセル計算用メモリＭ２に保存されている、以前の計算対象の画素ＰＸの特定位置ＳＣと特定の１つのモノセル（第１パネルＷＢのセルＣＥ）の所定位置（中心位置ＣＮ）との間の距離Ｄ１に応じた駆動値（輝度に対応）
【0083】
（２）今回の計算対象の画素ＰＸの特定位置ＳＣとその特定の１つのモノセル（第１パネルＷＢのセルＣＥ）の所定位置（中心位置ＣＮ）との間の距離Ｄ１に応じた駆動値（輝度に対応）
それにより、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、複数のモノセルそれぞれについて、前述の（１）と（２）との比較の結果、大きい方の駆動値（輝度に対応）を選択する。選択された駆動値は、モノセル計算用メモリＭ２に上書きれる。
それにより、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、複数のモノセルそれぞれについて、前述の（１）と（２）との比較の結果、大きい方の駆動値（輝度に対応）を選択する。選択された駆動値は、モノセル計算用メモリＭ２に上書きれる。
【0084】
ステップＳ６において、画像処理装置１０は、入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ３～Ｓ５における処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ６において、入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ３～Ｓ５における処理が終了したと判定されない場合がある。この場合、画像処理装置１０は、ステップＳ７において、入力画像データの計算対象の画素ＰＸを次の画素ＰＸに変更し、ステップＳ３～Ｓ６を繰り返す。たとえば、画像処理装置１０は、ステップＳ７において、現在計算対象として設定されている画素ＰＸの一つ右の画素ＰＸを、新たな計算対象の画素ＰＸとして設定する。現在計算対象として設定されている画素ＰＸが右端の画素ＰＸであった場合は、画像処理装置１０は、入力画像データの一つ下の行の左端の画素ＰＸを、新たな計算対象の画素ＰＸとして設定する。
【0085】
一方、ステップＳ６において、入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ３～Ｓ５における計算が終了したと判定される場合がある。たとえば、現在計算対象として設定されている画素ＰＸが入力画像データの最も右かつ最も下の画素ＰＸである場合である。この場合、ステップＳ８において、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、第１パネル（モノセル）ＷＢの駆動値（輝度に対応した値）を決定する。
【0086】
このとき、第１パネルデータ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、モノセル計算用メモリＭ２に記憶されていた複数のセルＣＥの駆動値に、必要な係数を乗算したりオフセットを加えたりすることにより、第１パネルＷＢのセルＣＥ全体の駆動値を調整する。そして、第１パネルデータ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、調整された駆動値を、モノセル駆動値用メモリＭ３に記憶させる。
【0087】
ステップＳ１０－２において、第１パネル駆動部（モノセル駆動部）２０は、モノセル、すなわち第１パネルＷＢを前述のモノセル駆動値用メモリＭ３に記憶された駆動値を用いて駆動する。
【0088】
また、ステップＳ９において、第２データ生成部１２は、モノセル駆動値用メモリＭ３に記憶されたセルＣＥの駆動値を用いて、バックライトＢＬからセルＣＥを通過して画素ＰＸに到達する光の輝度の分布を算出する。つまり、第２データ生成部１２は、メインセル、すなわち第２パネルＣＬの位置での輝度分布を計算する。
【0089】
その後、ステップＳ１０において、第２データ生成部１２は、前述の算出された輝度分布を用いて、セルＣＥによってバックライトＢＬから画素ＰＸへ進む光を制限したことに起因した輝度の不足を補うように、入力画像データを補正する。第２データ生成部１２は、補正された入力画像データ（輝度に対応）をメインセル駆動値用メモリＭ４に記憶させる。
【0090】
その後、ステップＳ１０－１において、第２パネル駆動部（メインセル駆動部）３０は、メインセル駆動値用メモリＭ４に記憶された、補正された入力画像データを用いて、メインセル、すなわち第２パネルＣＬを駆動する。
【0091】
ステップＳ２～Ｓ７においては、画像処理装置１０は、入力画像データの中から計算対象の画素ＰＸを設定し、その計算対象の画素ＰＸを順次変更しながら、セルＣＥの駆動値を算出する。しかしながら、全てのセルＣＥの中から計算対象のセルＣＥを設定し、その計算対象のセルＣＥを順次変更しながら、セルＣＥの駆動値を算出してもよい。このことは、以降の実施の形態においても、同様である。
【0092】
距離算出部１１Ａは、すべてのセルＣＥに関してステップＳ３～Ｓ５の処理を行うことが好ましい。しかしながら、そのようにすると計算コストが大きくなる。計算対象の画素ＰＸから遠い位置のセルＣＥに対して、計算対象の画素ＰＸが影響を与える可能性は低い。したがって、距離算出部１１Ａは、たとえば、計算対象の画素ＰＸから所定の範囲内のセルＣＥに対して、ステップＳ３～Ｓ５の処理を行ってもよい。これは、以降の他の実施の形態においても同様である。
【0093】
図８に示したフローチャートでは、本実施の形態の画像処理装置１０は、駆動値の計算の基準を画素ＰＸとし、計算対象の画素ＰＸを順次変更しながら計算対象の画素ＰＸとモノセルとの間の距離を算出する。しかしながら、画像処理装置１０は、駆動値の計算の基準をモノセル（セルＣＥ）とし、計算対象のモノセルを順次変更しながら計算対象の画素ＰＸとモノセルとの間の距離を算出してもよい。これは、以降の他の実施の形態においても同様である。
【0094】
図９は、本実施の形態の画像処理装置１０の第２の例の内部構成を具体的に示す図である。
【0095】
図７と図９を比較すれば分かるように、第２の例の内部構成は、モノセルデータ計算用ラインメモリＭ２が、モノセルデータ計算用ラインメモリＭ２－１およびＭ２－２からなる点において、第１の例の内部構成と異なる。具体的には、ノセルデータ計算用メモリＭ２において、１フレームの入力画像データを構成する行列をなす複数の画素ＰＸのうちの１つの行のみの駆動値（輝度に対応）が、モノセルデータ計算用ラインメモリＭ２－１およびＭ２－２のそれぞれに交互に記憶される。なお、上記のラインメモリの数（２個）は一例である。画像処理装置１０は、３個以上のラインメモリを備え、それらを順次用いてもよい。
【0096】
これによれば、実施の形態１の画像処理装置１０よりも小さい容量のメモリで、実施の形態１の画像処理装置１０によって得られる効果と同一の効果を得ることができる。
【0097】
図１０は、本実施の形態の画像処理装置１０の第２の例が実行する処理を説明するためのフローチャート１である。
【0098】
ステップＳ１１において、画像処理装置１０は、１フレーム分の入力画像データを外部装置から読み込む。入力画像データは、入力画像用メモリＭ１に記憶される。
【0099】
ステップＳ１２において、画像処理装置１０は、モノセル（第１パネルＷＢ）の計算対象のライン（行）と使用するラインメモリとを設定する。より具体的には、距離算出部１１Ａは、第１パネルＷＢ（モノセル）の計算対象のライン（行）を設定する。たとえば、最初に第１パネルＷＢ（モノセル）の最も上のラインを計算対象のラインに設定し、以降、順次、その下のラインを計算対象のラインに設定する。また、距離算出部１１Ａは、以降の計算に使用するモノセルデータ計算用ラインメモリＭ２－１およびＭ２－２のいずれか一方を設定する。このとき、２本のラインメモリが交互に用いられる。
【0100】
ステップＳ１３において、画像処理装置１０は、入力画像データのうちの計算対象範囲を設定する。計算対象範囲の設定の詳細は後述する。そして、画像処理装置１０は、入力画像データのうちの計算対象範囲における最初の計算対象の画素ＰＸを設定する。たとえば、画像処理装置１０は、入力画像データのうちの計算対象範囲における最も左かつ最も上の画素ＰＸを最初の計算対象に設定する。入力画像データの左上の画素ＰＸから右方向に順に計算対象の画素ＰＸを設定し、入力画像データの右端に達したら、入力画像データの１つ下のラインの左端の画素ＰＸを計算対象の画素ＰＸとする。
【0101】
実施の形態１のステップＳ２と異なる点は、本実施の形態のステップＳ１３～Ｓ１８の処理においては、入力画像データの全てではなく一部の画素ＰＸを計算対象にしていることである。以下でより詳細に説明する。
【0102】
本実施の形態の画像処理装置１０の第２の例の場合、ステップＳ１３～Ｓ１８の処理において、距離Ｄ１の算出においてデータが更新されるのは、第１パネル（モノセル）ＷＢを構成する一群のセルＣＥの１ライン（行）分だけである。そこで、ステップＳ１３～Ｓ１８の処理は、その１ライン分のセルＣＥが距離Ｄ１を算出するために用いられる入力画像データの画素ＰＸ（すなわち、入力画像データのうちの計算対象範囲に含まれる画素ＰＸ）に対してのみ施される。その入力画像データのうちの計算対象範囲を設定するのが、ステップ１３の処理である。たとえば、ステップ１３において画像処理装置１０は、ステップＳ１２で決定された第１パネル（モノセル）ＷＢの計算対象の１ラインに対してラインと垂直方向の距離が所定の範囲内にある入力画像データの複数のラインを、計算対象範囲に設定する。この処理によれば、ステップＳ１２で決定された第１パネル（モノセル）ＷＢの計算対象の１ラインが変われば、ステップＳ１３で決定される入力画像データのうちの計算対象範囲も変わる。
【0103】
ステップＳ１４において、距離算出部１１Ａは、計算対象の画素ＰＸの特定位置ＳＣ（中心位置）と計算対象のラインに含まれる複数のモノセル（第１パネルＷＢ）の所定位置（中心位置ＣＮ）との間の距離Ｄ１を算出する。つまり、距離算出部１１Ａは、１つの計算対象の画素ＰＸと複数のセルＣＥのそれぞれとの間の距離Ｄ１を算出する。ステップＳ１５において、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、距離Ｄ１に応じたモノセル（第１パネルＷＢの各セルＣＥ）の駆動値（輝度に対応する値）を算出する。
【0104】
ステップＳ１６において、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、複数のモノセルそれぞれについて、次の（１）と（２）とを比較する。
【0105】
（１）現在計算に使用しているモノセル計算用ラインメモリ（Ｍ２―１およびＭ２－２のいずれか一方）に保存されている、以前の計算対象の画素ＰＸと特定の１つのモノセル（第１パネルＷＢ）との間の距離Ｄ１に応じた駆動値（輝度に対応）
【0106】
（２）今回の計算対象の画素ＰＸとその特定の１つのモノセル（第１パネルＷＢ）との間の距離Ｄ１に応じた駆動値（輝度に対応）
それにより、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、計算の対象となった複数のモノセルそれぞれについて、比較の結果、大きい方の駆動値（輝度に対応）を選択する。選択された駆動値が、現在計算に使用しているモノセルデータ計算用ラインメモリ（Ｍ２－１およびＭ２－２のいずれか一方）に上書きされる。
それにより、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、計算の対象となった複数のモノセルそれぞれについて、比較の結果、大きい方の駆動値（輝度に対応）を選択する。選択された駆動値が、現在計算に使用しているモノセルデータ計算用ラインメモリ（Ｍ２－１およびＭ２－２のいずれか一方）に上書きされる。
【0107】
次に、ステップＳ１７において、画像処理装置１０は、入力画像データのうちの計算対象範囲に含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ１４～Ｓ１６における処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ１７において、入力画像データのうちの計算対象範囲に含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ１４～Ｓ１６における処理が終了したと判定されない場合がある。この場合、ステップＳ１８において、画像処理装置１０は、入力画像データの計算対象の画素ＰＸを次の計算対象の画素ＰＸに変更した後、ステップＳ１４～Ｓ１７を繰り返す。
【0108】
たとえば、画像処理装置１０は、ステップＳ１７において、現在計算対象として設定されている画素ＰＸの一つ右の画素ＰＸを、新たな計算対象の画素ＰＸとして設定する。現在計算対象として設定されている画素ＰＸが右端の画素ＰＸであった場合は、入力画像データの一つ下の行の左端の画素ＰＸを、新たな計算対象の画素ＰＸとして設定する。
【0109】
一方、ステップＳ１７において、入力画像データのうちの計算対象範囲に含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ１４～Ｓ１６における処理が終了したと判定される場合がある。これは、モノセルの計算対象ラインに関する処理が終了し、計算対象ラインに含まれる各モノセルの駆動値が算出されたことを意味する。この場合、ステップＳ１９において、第２データ生成部１２は、モノセル（第１パネルＷＢ）の全てのラインのセルＣＥの駆動値（輝度に対応）を決定したか否かを判定する。
【0110】
それにより、ステップＳ１９において、モノセル（第１パネルＷＢ）の全てのモノセル（第１パネルＷＢ）の全てのラインのセルＣＥの駆動値（輝度に対応）が決定されたと判定されない場合がある。この場合、画像処理装置１０は、ステップＳ２０において、モノセル（第１パネルＷＢ）の計算対象のラインを次の計算対象のラインに変更する。この場合、２本のラインメモリが交互に利用される。その後、ステップＳ２１において、画像処理装置１０は、次に使用するラインメモリの記憶情報を０にする、すなわち初期化し、ステップＳ１３～ステップＳ１９を繰り返す。
【0111】
図１１は、本実施の形態の画像処理装置１０の第２の例が実行する処理を説明するためのフローチャート２である。フローチャート２の処理は、図１０に示したフローチャート１の処理と同期してかつ並列して実行される。
【0112】
図１１に示されるように、画像処理装置１０は、ステップＳ３１において、モノセル（第１パネルＷＢ）の計算対象のライン（行）と使用するラインメモリとを設定する。この時、画像処理装置１０は、フローチャート１のステップＳ１２で設定されたモノセル（第１パネルＷＢ）の計算対象のライン（行）と同じモノセルのラインを、フローチャート２における計算対象ラインとして設定する。また、画像処理装置１０、ステップＳ１２で設定された使用するラインメモリと同じラインメモリを、フローチャート２において使用するラインメモリとして設定する。
【0113】
ステップＳ３２において、画像処理装置１０は、フローチャート１の処理におけるモノセルの計算対象のラインの計算が終了したか否かを判定する。具体的には、画像処理装置１０は、フローチャート１のステップＳ１７の判定結果がＹｅｓになったか否かを判定する。ステップＳ３２において、モノセル（第１パネルＷＢ）を構成するセルＣＥの行列の計算対象のラインの計算が終了していなければ（具体的には、画像処理装置１０は、フローチャート１のステップＳ１７の判定結果がＹｅｓになっていなければ）、画像処理装置１０は、ステップＳ３２の処理を繰り返す。
【0114】
一方、ステップＳ３２において、フローチャート１の処理におけるモノセルの計算対象のラインの計算が終了している場合（具体的には、フローチャート１のステップＳ１７の判定がＹｅｓになった場合）がある。この場合、ステップＳ３３において、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、第１パネル（モノセル）ＷＢの計算対象のラインの駆動値（輝度に対応した値）を決定する。このとき、第１パネルデータ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、モノセル計算用ラインメモリに記憶されていた複数のセルＣＥの駆動値に、必要な係数を乗算したりオフセットを加えたりする。それにより、第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、第１パネル（モノセル）ＷＢの計算対象のラインの駆動値を調整する。そして、第１パネルデータ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂは、調整された駆動値を、モノセル駆動値用メモリＭ３の、計算対象のラインに対応する領域に記憶させる。
【0115】
画像処理装置１０は、ステップＳ３４において、計算対象のラインのモノセル（第１パネルＷＢ）を構成するセルＣＥの行列の全ラインの計算を終えたか否かを判定する。
【0116】
ステップＳ３４において、計算対象のラインのモノセル（第１パネルＷＢのＣＥ）の全ラインの処理を終えていない場合がある。この場合、ステップＳ３５において、画像処理装置１０は、モノセル（第１パネルＷＢ）を構成するセルＣＥの行列の計算対象のラインを次のラインに変更する。一方、ステップＳ３４において、モノセル（第１パネルＷＢ）を構成するセルＣＥの行列の計算対象の全ラインの計算を終えていれば、画像処理装置１０は、この処理を終了する。
【0117】
図１２は、本実施の形態の画像処理装置１０の第２の例が実行する処理を説明するためのフローチャート３である。画像処理装置１０は、フローチャート３の処理を、たとえば、図１０に示したフローチャート１の処理および図１１に示したフローチャート２の処理が完了して、すべてのモノセルの駆動値が決定された後に実行する。
【0118】
第２データ生成部１２は、ステップＳ４１において、ステップ９の処理と同様に、メインセル（第２パネルＣＬの画素ＰＸ）上の輝度分布を計算する。それとともに、第１パネル駆動部（モノセル駆動部）２０は、ステップＳ４４において、モノセル（第１パネルＷＢ）を前述のモノセル駆動値用メモリＭ３に記憶された駆動値を用いて駆動する。
【0119】
第２データ生成部１２は、ステップＳ４２において、ステップＳ１０の処理と同様に、前述の算出された輝度分布を用いて外部装置から読み込んだ入力画像データを補正し、補正された入力画像データをメインセル駆動値用メモリＭ４に記憶させる。その後、第２パネル駆動部（メインセル駆動部）３０は、ステップＳ４３において、メインセル駆動値用メモリＭ４に記憶された、補正された入力画像データの階調値を用いて、メインセル（第２パネルＣＬ）を駆動する。
【0120】
上記の処理によれば、フローチャート２の処理において第１データ算出部（モノセル駆動値算出部）１１Ｂがモノセルのｎ番目のラインに対してステップＳ３３の処理を行っているとき、フローチャート１の処理において、画像処理装置１０は、モノセルの次の計算対象ライン（ｎ＋１番目のライン）を決定し（Ｓ２０）する。それにより、画像処理装置１０は、その計算対象ラインに関する処理を実行する。このように処理することにより、フローチャート１の処理とフローチャート２の処理は、並列して実行される。
【0121】
また、画像処理装置１０は、フローチャート３の処理に関し、ステップＳ４１およびステップＳ４２の処理に必要な所定量のモノセルの駆動値がフローチャート１および２の処理により決定された部分から、順次処理を行ってもよい。そのようにすることで、フローチャート３の処理は、フローチャート１およびフローチャート２の処理と並列して実行される。
【0122】
上記のように、画像処理装置１０は、１フレーム分のモノセルの計算値を保存するモノセルデータ計算用メモリＭ２（図７）を用いてモノセルデータを算出することができるし、モノセルデータ計算用ラインメモリＭ２－１およびＭ２－２（図９）を用いてモノセルデータを算出することもできる。以降の他の実施の形態においても同様である。
【0123】
図１３は、実施の形態１の表示装置１が表示する入力画像データＩＭの変化に対する第１パネルＷＢのセルＣＥの開口率の変化の様子を示す図である。
【0124】
図１３（ａ）は、入力画像データＩＭの一例を示す。入力画像データＩＭは、低階調（たとえば階調値０）の背景の中に、高輝度領域ＢＡ（たとえば階調値２５５の複数の画素を含む領域）が存在する。また、高輝度領域ＢＡは、時間の経過にしたがって右方向に移動するものとする。
【0125】
図１３（ｂ）～図１３（ｅ）は、入力画像データＩＭに対応する第１パネルＷＢの複数のセルＣＥの開口率を、グレースケールの濃淡で示した図である。グレースケースの濃淡は、濃いセルＣＥほど開口率が小さく、淡いセルＣＥほど開口率が大きいことを意味している。また、図１３（ａ）～図１３（ｅ）においては、高輝度領域ＢＡもセルＣＥに重ねて描かれている。ただし、図１３（ａ）～図１３（ｅ）においては、高輝度領域ＢＡは、見やすくするため。黒色で描かれている。図１３（ｂ）から図１３（ｅ）へと時間が経過するにつれて、高輝度領域ＢＡの位置が右方向に移動している。図１３（ｂ）～図１３（ｅ）に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０によれば、高輝度領域ＢＡが移動するにしたがって、複数のセルＣＥの開口率は、急激に変化することなく、徐々に変化する。
【0126】
図１３（ｂ）において、高輝度領域ＢＡは、セルＣＥ２内に位置する。これに従い、セルＣＥ２の開口率が最も高い。また、図１３（ｂ）においては、高輝度領域ＢＡは、セルＣＥ２内の左側に位置する。そのため、図１３（ｂ）においては、セルＣＥ２の水平方向に隣接するセルＣＥ１およびＣＥ３のうち、高輝度領域ＢＡに相対的に近いＣＥ１の方が、高輝度領域ＢＡから相対的に遠いセルＣＥ３よりも、開口率が高い。図１３（ｃ）においては、高輝度領域ＢＡは、セルＣＥ２内の右側に位置する。そのため、図１３（ｃ）においては、セルＣＥ２の水平方向において隣接するセルＣＥ１およびＣＥ３のうち、高輝度領域ＢＡに想定的に近いセルＣＥ３の方が、高輝度領域ＢＡから相対的に遠いセルＣＥ１よりも開口率が高い。また、これらのセルＣＥ１およびＣＥ３の上下方向において隣接するセルＣＥも、セルＣＥ１およびＣＥ３の開口率の変化と同様の開口率の変化をしている。図１３（ｂ）および図１３（ｃ）から、高輝度領域ＢＡはセルＣＥ２内に位置する場合、セルＣＥ２内での高輝度領域ＢＡの位置の変化によっても、複数のセルＣＥの開口率が変化することが分かる。
【0127】
図１３（ｄ）において、高輝度領域ＢＡは、セルＣＥ２およびセルＣＥ３の境界線に重なる位置に移動している。図１３（ｄ）においては、セルＣＥ２およびＣＥ３は同じ開口率を有するように制御される。図１３（ｅ）において、高輝度領域ＢＡは、さらに移動し、セルＣＥ３の中央に位置する。図１３（ｅ）においては、セルＣＥ３の開口率が最も高くなり、セルＣＥ３の水平方向に隣接するセルＣＥ２およびＣＥ４は同じ開口率を有するように制御される。
【0128】
図１３から分かるように、本実施の形態の画像処理装置１０によれば、入力画像データＩＭ中の高輝度領域ＢＡがあるセルＣＥ内で移動する場合および複数のセルＣＥを横切って移動する場合のいずれにおいても、各セルＣＥの開口率が連続的に変化する。そのため、フリッカを抑えることができる。
【0129】
図１４は、比較例の表示装置が表示する入力画像データＩＭの変化に対する第１パネルＷＢのセルＣＥの開口率の変化の様子を示す図である。なお、表示する入力画像データＩＭは、図１３（ａ）に示した入力画像データＩＭと同じである。
【0130】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示されるように、比較例の画像処理装置１０によれば、入力画像データの高輝度領域ＢＡがセルＣＥ２内で移動しても、セルＣＥ２の周辺にあるセルＣＥの輝度は、低い状態のまま変化しない。また、図１４（ｃ）において、高輝度領域ＢＡは、セルＣＥ２およびセルＣＥ３の境界線に重なる位置に移動しており、セルＣＥ２およびＣＥ３は同じ開口率を有するように制御される。したがって、図１４（ｂ）から図１４（ｃ）へと状態が変化する際、セルＣＥ３の開口率は低い状態から高い状態へと急激に変化する。また、図１４（ｄ）において、高輝度領域ＢＡは、さらに移動し、セルＣＥ３の中央に位置する。図１４（ｄ）においては、セルＣＥ３の開口率は高く、それ以外のセルの開口率は低い状態になる。したがって、図１４（ｃ）から図１４（ｄ）へと状態が変化する際、セルＣＥ２の開口率は高い状態から低い状態へと急激に変化する。
【0131】
図１４から分かるように、比較例の表示装置においては、入力画像データＩＭ中の高輝度領域ＢＡがあるセルＣＥ内で移動する場合は、各セルＣＥの開口率は変化しない。一方、複数のセルＣＥを横切って移動する場合は、各セルＣＥの開口率が急激に変化する。そのため、フリッカが発生してしまう。比較例に対してフリッカを目立たなくするためには、たとえば、高輝度領域ＢＡが位置するセルＣＥを中心としたある程度広い範囲のセルＣＥの開口率を上げることが考えられる。しかしながら、そのようにすると、第１パネルＷＢおよび第２パネルＣＬからなる２枚のパネルを重ね合わせた意味（コントラストをより高くするなど）が失われてしまう。これに対して本実施の形態の画像処理装置１０の処理によれば、高輝度領域ＢＡが位置するセルＣＥを中心とした狭い範囲のみにおいてセルＣＥの開口率を増加させるだけで、また、高輝度領域ＢＡが位置するセルＣＥの周囲のセルＣＥの開口率を上げる量が少なくても、フリッカを低減できる。
【0132】
図１５は、本実施の形態の表示装置１が表示する入力画像データＩＭおよび第１パネルＷＢのセルＣＥの開口率の一例を示す図である。図１５は、１つのセルＣＥ内の領域に複数の高輝度領域ＢＡが存在する状況を示している。
【0133】
図１５に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０においては、入力画像データＩＭに含まれる複数の高輝度領域ＢＡが中心位置のセルＣＥ内の領域に存在すると、複数の高輝度領域ＢＡの影響を受けるように、周辺位置のセルＣＥの輝度が生成される。具体的には、高輝度領域ＢＡの一方は中心位置のセルＣＥ内の右上に位置し、もう一方は左下に位置する。これらの高輝度領域ＢＡに影響を受けるため、中心位置のセルＣＥから右斜め上方向に位置するセルＣＥおよび左斜め下方向に位置するセルＣＥの開口率が高くなっている。この画像処理装置１０の表示は、中心セルＣＥの周辺の画像の輝度より高い輝度の２つの高輝度領域ＢＡが存在する場合、２つの高輝度領域ＢＡそれぞれの位置に応じて周辺セルＣＥの輝度が調整される点が、後述される実施の形態２の画像処理装置１０の表示と異なっている。
【0134】
上述の通り、本実施の形態の画像処理装置１０によれば、入力画像データＩＭ中の高輝度領域ＢＡが１つのセルＣＥの内側の領域または複数のセルＣＥを横切って移動しても、各セルＣＥの開口率が連続的に変化する。そのため、フリッカを抑えることができる。各セルＣＥの開口率を連続的に変化させる別の手段として、時間方向のフィルタ処理を行うことが考えられる。しかしながら、本実施の形態の画像処理装置１０における処理は、入力画像データの１フレームごとに完結する処理であり、入力画像データの連続する複数のフレームを必要とする処理ではない。したがって、本実施の形態の画像処理装置１０によれば、処理に必要なメモリ等のリソースを低減でき、かつ、処理に起因した遅延時間を短くすることができる。
【0135】
（実施の形態２）
図１６～図２９を用いて、実施の形態２の画像処理装置１０を説明する。なお、下記において実施の形態の画像処理装置１０と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置１０は、以下の点で、実施の形態１の画像処理装置１０と異なる。
図１６～図２９を用いて、実施の形態２の画像処理装置１０を説明する。なお、下記において実施の形態の画像処理装置１０と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置１０は、以下の点で、実施の形態１の画像処理装置１０と異なる。
【0136】
図１６は、本実施の形態の表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
【0137】
図１６に示されるように、第１データ生成部１１は、代表値設定部１１Ｃ、輝度重心算出部１１Ｄ、フィルタ算出部１１Ｅ、およびフィルタ処理部１１Ｆを備えている。
【0138】
代表値設定部１１Ｃは、複数の第２セルＣＥのそれぞれに対向する位置の複数の第２画素ＰＸの入力輝度に基づいて、複数の第２セルのそれぞれの代表値を設定する。具体的には、代表値設定部１１Ｃは、１つのセルＣＥに対向する領域内の複数の画素ＰＸの輝度値のうち、たとえば、最大値をセルＣＥの代表値として用いる。また、輝度重心算出部１１Ｄは、複数の第２画素ＰＸの入力輝度および位置に基づいて、複数の第２セルＣＥのそれぞれの輝度重心を算出する。
【0139】
フィルタ算出部１１Ｅは、複数の第２セルＣＥのそれぞれについて、フィルタ係数の算出を行う。つまり、フィルタ算出部１１Ｅは、複数の第２セルＣＥの１つを中心セルＣＥとした場合の、中心セルＣＥおよび、第１セルＣＥを含むように中心セルＣＥを取り囲む複数、たとえば８つの周辺セルＣＥ、すなわち合計９個のセルＣＥについての２次元フィルタのフィルタ係数を、中心セルＣＥの輝度重心に基づいて算出する。この場合、フィルタ算出部１１Ｅは、輝度重心の算出結果に基づいて、行列を構成するフィルタ係数に偏りを設ける。偏りを設ける前のフィルタは、たとえば、ガウシアンフィルタまたは平滑化フィルタ等のローパスフィルタである。
【0140】
フィルタ処理部１１Ｆは、複数の第２セルＣＥのそれぞれについて、第２セルＣＥを中心セルとした複数のセルＣＥの代表値に対して、フィルタ算出部１１Ｅで算出したフィルタ係数を用いてフィルタ処理を施す。それにより、第１セルＣＥについての第１データ、すなわちセルＣＥの駆動値が生成される。つまり、フィルタ処理部１１Ｆは、第１パネルＷＢを構成する複数のセルＣＥの代表値にフィルタ処理をすることで、複数のセルＣＥの代表値にぼかし処理を施す。なお、実施の形態１と同様に、あるセルＣＥは、第１セルＣＥにも第２セルＣＥにもなり得る。したがって、代表値設定部１１Ｃ、輝度重心算出部１１Ｄ、フィルタ算出部１１Ｅ、およびフィルタ処理部１１Ｆが実行する処理は、結果としては全てのセルＣＥに対して行われる。
【0141】
この画像処理装置１０によっても、あるセルＣＥの内側の領域において、そのあるセルＣＥのサイズより小さくかつ周辺の画像よりも高い輝度の画像が移動する場合に、そのあるセルを取り囲む周辺のセルＣＥの実際の輝度を調整する制御を行うことができる。それにより、の画像処理装置１０は、あるセルＣＥの内側の領域において、そのあるセルＣＥのサイズより小さくかつ周辺の画像よりも高い輝度の画像ＩＭが移動する場合に、フリッカが発生することを抑制することができる。
【0142】
図１７は、本実施の形態の画像処理装置１０の一例の内部構成を具体的に示す図である。
【0143】
図１７に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０は、輝度算出用メモリＭ５およびモノセル代表値用メモリＭ４０を備えている点において、実施の形態１の画像処理装置１０と異なる。また、本実施の形態の画像処理装置１０は、距離算出部１１Ａおよび第１データ算出部１１Ｂの代わりに、代表値設定部１１Ｃ、輝度重心算出部１１Ｄ、フィルタ算出部１１Ｅ、およびフィルタ処理部１１Ｆを備えている。この点において、本実施の形態の画像処理装置１０は、実施の形態１の画像処理装置１０と異なる。
【0144】
入力画像用メモリＭ１は、１フレーム分の入力画像データを保存するメモリである。モノセル代表値用メモリＭ４０は、１フレーム分のモノセル、すなわち第１パネルＷＢのセルＣＥに対向する複数の画素ＰＸの輝度の代表値（最大値）を保存するメモリである。モノセル駆動値用メモリＭ３は、１フレーム分の複数の画素ＰＸについて算出された複数のモノセル駆動値を保存するメモリである。
【0145】
輝度重心算出用メモリＭ５は、１フレーム分の各セルＣＥのそれぞれの輝度重心算出用メモリである。輝度重心算出用メモリＭ５は、１つのセルＣＥごとに、後述される式（３）～（７）の５つの値を保存する。メインセル駆動値用メモリＭ４は、１フレーム分の算出されたメインセル駆動値、つまり、第２パネルＣＬの各画素ＰＸの駆動値（輝度）を保存するメモリである。
【0146】
図１８は、比較例の表示装置１のモノセル（第１パネルＷＢのセルＣＥ）の２次元フィルタＦを説明するための図である。
【0147】
図１８に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０で使用される２次元フィルタは、たとえば、７×７のＢＬＵＲフィルタ（偏心なし）である。２次元フィルタＦは、その中心位置に設けられた１つの中心セルＣＥと、１つの中心セルＣＥを取り囲むように設けられた複数、たとえば、４８個の周辺セルＣＥと、に対応するフィルタ係数を備えている。１つの中心セルＣＥおよび４８個の周辺セルＣＥは、縦方向Ｖ（Ｙ方向）と横方向Ｈ（Ｘ方向）とのそれぞれに並ぶ行列の形式で配置されている。
【0148】
図１９は、本実施の形態の表示装置１のモノセル（第１パネルＷＢ）の中心セルＣＥの中心位置ＣＮと輝度重心ＬＣとの関係を説明するための図である。図１９に示されるように、中心セルＣＥの中心位置ＣＮと中心セルＣＥ内の輝度重心ＬＣとの間の距離は、Ｄ２である。
【0149】
フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの代表位置ＲＰを基準として、輝度重心ＬＣの側に存在する複数の周辺セルＣＥに関しては、ローパスフィルタのフィルタ係数を大きくする補正を行うことにより、２次元フィルタのフィルタ係数を算出する。なお、代表位置ＲＰは、たとえば、セルＣＥの中心位置、具体的には、長方形の中心セルＣＥの対角線の交点の位置、すなわち中心位置ＣＮである。
【0150】
一方、フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの代表位置ＲＰを基準として、輝度重心ＬＣの側とは逆の側に存在する複数の周辺セルＣＥに関しては、ローパスフィルタのフィルタ係数を小さくする補正を行う。それにより、補正後の２次元フィルタのフィルタ係数が算出される。
【0151】
具体的には、フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの代表位置ＲＰと輝度重心ＬＣとの間の距離Ｄ２が大きいほど、ローパスフィルタの係数の補正による変化量が大きくなるように、ローパスフィルタの係数を補正する。それにより、２次元フィルタの係数が算出される。
【0152】
図２０は、本実施の形態の表示装置１のモノセル（第１パネルＷＢ）のフィルタ処理を説明するための図である。図２０は、左上周辺セル行列ＵＰＬ、中央上周辺セル列ＵＰＭ、右上周辺セル行列ＵＰＲ、左中央周辺セル行ＬＥＭ、中央セルＣＥ、右中央周辺セル行ＲＩＭ、左下周辺セル行列ＬＯＬ、中央下周辺セル列ＬＯＭ、および右下周辺セル行列ＬＯＲを示している。
【0153】
そのため、２次元フィルタのフィルタ係数は、次のようなフィルタ係数の補正率Ｒｈ＋，Ｒｖ＋，Ｒｈ－，Ｒｖ－を用いて補正される。なお、Ｈ方向およびＶ方向によって特定される座標系に関しては、Ｘ方向の中心位置よりも右側の座標が正の符号で表され、Ｙ方向の中心位置よりも下側の座標が正の符号で表される。
【0154】
補正率Ｒｈ＋は、Ｘ方向において中央より右側（正）に位置するフィルタ係数を補正するための値である。補正率Ｒｈ－は、Ｘ方向において中央より左側（負）に位置するフィルタ係数を補正するための値である。補正率Ｒｖ＋は、Ｙ方向において中央より下側（正）に位置するフィルタ係数を補正するための値である。補正率Ｒｖ－は、Ｙ方向において中央より上側（負）に位置するフィルタ係数を補正するための値である。
【0155】
補正率Ｒｈ＋，Ｒｖ＋，Ｒｈ－，Ｒｖ－のそれぞれは、次の算出式によって算出される。
【0156】
（算出式） 補正率Ｒｈ＋，Ｒｖ＋，Ｒｈ－，Ｒｖ－＝（符号）定数Ｃ×距離Ｄ２
なお、Ｃは、予め定められた値である。距離Ｄ２は、上述したように、中心セルＣＥの中心位置ＣＮと中心セルＣＥ内の輝度重心ＬＣとの間の距離である。
なお、Ｃは、予め定められた値である。距離Ｄ２は、上述したように、中心セルＣＥの中心位置ＣＮと中心セルＣＥ内の輝度重心ＬＣとの間の距離である。
【0157】
したがって、中心セルＣＥの中心位置ＣＮと輝度重心ＬＣと間の距離Ｄ２が大きいほど、フィルタ係数の補正率の絶対値が大きくなり、中心セルＣＥの中心位置ＣＮと輝度重心ＬＣと間の距離Ｄ２が小さいほど、フィルタ係数の補正率の絶対値が小さくなる。また、中心セルＣＥのフィルタ係数は、周辺セルＣＥの輝度重心の位置に影響されない。
【0158】
フィルタ算出部１１Ｅは、補正率の算出式における符号を、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣの位置と中心セルＣＥの中心位置ＣＮとの関係に応じて、以下のように決定する。
【0159】
フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣが、Ｘ方向において中心セルＣＥの中心位置ＣＮより正の方向に位置する場合、Ｒｈ＋の符号を＋にし、Ｒｈ－の符号を－にする。フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣが、Ｘ方向において中心セルＣＥの中心位置ＣＮより負の方向に位置する場合、Ｒｈ＋の符号を－にし、Ｒｈ－の符号を＋にする。
【0160】
フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣが、Ｙ方向において中心セルＣＥの中心位置ＣＮより正の方向に位置する場合、Ｒｖ＋の符号を＋にし、Ｒｖ－の符号を－にする。フィルタ算出部１１Ｅは、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣが、Ｙ方向において中心セルＣＥの中心位置ＣＮより負の方向に位置する場合、Ｒｖ＋の符号を－にし、Ｒｖ－の符号を＋にする。
【0161】
左上周辺セル行列ＵＰＬにおいては、補正後のフィルタ係数は、補正前のフィルタ係数にＲｈ－およびＲｖ－を加算することにより算出される。中央上周辺セル列ＵＰＭにおいては、補正後のフィルタ係数は、補正前のフィルタ係数にＲｖ－を加算することにより算出される。右上周辺セル行列ＵＰＲにおいては、補正後のフィルタ係数は、補正前のフィルタ係数にＲｈ＋およびＲｖ－を加算することにより算出される。
【0162】
左中央周辺セル行ＬＥＭにおいては、補正前のフィルタ係数にＲｈ－を加算することにより算出される。右中央周辺セル行ＲＩＭにおいては、補正前のフィルタ係数にＲｈ＋を加算することにより算出される。
【0163】
左下周辺セル行列ＬＯＬにおいては、補正後のフィルタ係数は、補正前のフィルタ係数にＲｈ－およびＲｖ＋を加算することにより算出される。中央下周辺セル列ＬＯＭにおいては、補正後のフィルタ係数は、補正前のフィルタ係数にＲｖ＋を加算することにより算出される。右下周辺セル行列ＬＯＲにおいては、補正後のフィルタ係数は、補正前のフィルタ係数にＲｈ＋およびＲｖ＋を加算することにより算出される。
【0164】
一方、中央セルＣＥにおいては、フィルタ係数は、補正されない。
【0165】
上述のフィルタ処理は、複数のセルＣＥごとに実行される。たとえば、セルＣＥが１６×９＝１４４個ある場合、「補正後７×７ＢＬＵＲフィルタ」を用いたフィルタの算出およびフィルタ処理が１４４回行われる。
【0166】
図２１は、本実施の形態の表示装置１の、たとえば、５行５列の２次元フィルタＦの中心セルＣＥ、周辺セルＣＥ、第１セルおよび第２セルの関係を説明するための図である。図２１は、２次元フィルタをセルＣＥと対応付けて示している。
【0167】
図２１に示される２次元フィルタＦにおいて、中心に位置するセルが中心セルである。中心セル以外の２４個のセルは、周辺セルである。また、図２１は、中心セルの一つ左上のセルが第１セルである場合を示している。第１セル以外の２４個のセルは、第２セルである。このように、２次元フィルタＦにおいて各セルは、中心セルおよび周辺セルのいずれであるかについての属性と、第１セルおよび第２セルのいずれであるのかについての属性との、２つの属性を有する。
【0168】
また、図２１に示されるように、２次元フィルタＦは、２次元フィルタＦの右上から左下にかけて引かれた対角線Ｋを境界線として、対角線Ｋの左上側に位置する領域Ｌと、対角線Ｋの右下側に位置する領域Ｓとを含んでいる。
【0169】
ところで、２次元フィルタＦの中心セルＣＥの輝度重心ＬＣの位置は、中心セルＣＥの中心位置ＣＮ（代表位置ＲＰ）より右斜め下方向に位置する。したがって、各補正率は、Ｒｈ＋＞０、Ｒｖ＋＞０、Ｒｈ－＜０およびＲｖ－＜０となる。これらの補正率により、２次元フィルタＦは概ね、左上側、すなわち領域Ｌに位置するフィルタ係数はフィルタ係数が小さくなるように補正され、右下側、すなわち領域Ｓに位置するフィルタ係数はフィルタ係数が大きくなるように補正される。
【0170】
つまり、図２１に示される２次元フィルタＦにおいては、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣが中心セルＣＥの中心位置ＣＮからずれた側と反対側の領域Ｌのフィルタ係数を小さくし、中心セルＣＥの輝度重心ＬＣが中心セルＣＥの中心位置ＣＮからずれた側の領域Ｓのフィルタ係数を大きくする。
【0171】
図２２は、本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０で用いられる２次元フィルタＦの一例としてのローパスフィルタの補正前のフィルタ係数の一例を示す図である。この補正前の５×５の２次元フィルタＦは、ローパスフィルタの一例のガウシアンフィルタである。また、この補正前の５×５の２次元フィルタＦは、全てのフィルタ係数を加算すると１になるように設計されている。
【0172】
図２２に示されるように、２次元フィルタＦは、左右対称かつ上下対称のフィルタ係数を有している。また、２次元フィルタＦにおいては、フィルタ係数は、中心セルＣＥの値が最も大きく、中心セルＣＥから外側に向かうにつれて、小さくなる。
【0173】
図２３は、本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０で用いられる輝度重心ＬＣの座標の一例を示す図である。
【0174】
図２３に示されるように、輝度重心ＬＣの座標は、たとえば、Ｘ軸方向、つまりＨ方向において、２．５であり、Ｙ軸方向、つまりＶ方向において、２であるものとする。
【0175】
ｎ個の画素ＰＸが含まれる領域があり、ｉ番目の画素ＰＸのｘ座標をｘｉとし、ｉ番目の画素ＰＸのｙ座標をｙｉとし、ｉ番目の画素ＰＸの輝度（階調値）をＧｉとする。また、輝度重心のｘ座標をｃｘとし、輝度重心のｙ座標をｃｙとすると、ｃｘおよびｃｙは以下の式（１）および（２）によって算出される。
【0176】
【数1】
【0177】
【数2】
【0178】
図２４は、本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０で用いられる演算の定数Ｃの一例を示す図である。
【0179】
図２４に示されるように、定数Ｃは、０．０００５であるものとする。
【0180】
図２５は、本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０で用いられるフィルタ補正係数の補正率の一例を示す図である。これらの補正率は、図２３に示される輝度重心位置および図２４に示した定数Ｃを用いて算出された値である。図２５に示されるように、フィルタ係数の各補正率は、Ｒｈ＋＞０、Ｒｖ＋＞０、Ｒｈ－＜０およびＲｖ－＜０となる。
【0181】
図２６は、本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０で用いられる２次元フィルタＦの補正後のフィルタ係数の一例を示す図である。
【0182】
図２６に示される補正後のフィルタ係数と図２２に示される補正前のフィルタ係数とを対比すると、中心セルＣＥのフィルタ係数は変化していないが、複数の周辺セルＣＥのそれぞれは、補正率に応じて変化していることが分かる。具体的には、図２６の補正後のフィルタにおいては、図２２の補正前のフィルタと比較すると、行列の右下のフィルタ係数が大きくなっており、行列の左上のフィルタ係数が小さくなっている。
【0183】
図２７は、本実施の形態の画像処理装置１０の一例が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【0184】
ステップＳ５１において、画像処理装置１０は、１フレームの入力画像データを外部装置から読み込む。ステップＳ５２において、画像処理装置１０は、入力画像データのうちの最初の計算対象の画素ＰＸを設定する。たとえば、画像処理装置１０は、入力画像データの最も左かつ最も上の画素ＰＸを最初の計算対象に設定する。ステップＳ５３において、代表値設定部１１Ｃは、計算対象の画素ＰＸを領域内に含むモノセル（セルＣＥ）の前回までの暫定代表値と、計算対象の画素ＰＸの階調値とを比較する。代表値設定部１１Ｃは、計算対象の画素ＰＸを領域内に含むモノセル（セルＣＥ）の前回までの暫定代表値より計算対象の画素ＰＸの階調値が大きい場合、計算対象の画素ＰＸの階調値を当該モノセルの新たな暫定代表値としてモノセル代表値メモリＭ４０に記憶する。なお、１フレームの入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸに対してステップＳ５３の処理を行うと、各モノセルについて、そのモノセルの領域に含まれる画素ＰＸの中の最大の階調値が代表値に選択されることになる。
【0185】
ステップＳ５４において、輝度重心算出部１１Ｄは、輝度重心ＬＣを算出するための計算をする。より具体的には、輝度重心算出部１１Ｄは、計算対象の画素ＰＸについて、上述の式（３）～（５）に関する値を算出する。それにより、輝度重心算出部１１Ｄは、輝度重心算出用メモリＭ５に保存されている、各モノセルに関するｃｔｘ、ｃｔｙおよびｃｂｘ（＝ｃｂｙ）の値に上述の式（３）～（５）に関する値をそれぞれ加算する。なお、１フレームの入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸに対してステップＳ５４の処理を行うと、各モノセルについて、ｃｔｘ、ｃｔｙおよびｃｂｘ（＝ｃｂｙ）の値が算出される。
【0186】
ステップＳ５５において、画像処理装置１０は、入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ５３およびＳ５４における計算が終了したか否かを判定する。
【0187】
ステップＳ５５において、入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ５３およびＳ５４における計算が終了したと判定されない場合がある。この場合、画像処理装置１０は、ステップＳ５６において、入力画像データの計算対象の画素ＰＸを次の画素ＰＸに変更し、ステップＳ５３～Ｓ５５を繰り返す。
【0188】
一方、ステップＳ５５において、入力画像データに含まれる全ての画素ＰＸについてのステップＳ５３およびＳ５４における計算が終了したと判定されれば、ステップＳ５７において、輝度重心算出部１１Ｄは、輝度重心ＬＣを算出する。輝度重心ＬＣの算出方法は、上述のとおりである。つまり、式（６）および式（７）の計算を行うことで、輝度重心ＬＣが算出される。輝度重心算出部１１Ｄは、算出した輝度重心ＬＣの値を輝度重心算出用メモリＭ５に記憶する。
【0189】
次に、ステップＳ５８において、フィルタ算出部１１Ｅは、輝度重心ＬＣの値を用いて、２次元フィルタＦのフィルタ係数の補正率を算出し、算出された補正率を用いて２次元フィルタＦのフィルタ係数を補正する。その後、ステップＳ５９において、フィルタ処理部１１Ｆは、各モノセル（セルＣＥ）に関して、補正された２次元フィルタのフィルタ係数を用いて、フィルタ処理を施す。
【0190】
図２８は、本実施の形態の表示装置１が表示する入力画像データＩＭの変化に対する第１パネルＷＢのセルＣＥの開口率の変化の様子を示す図である。なお、入力画像データＩＭは図１３（ａ）に示されるものと同一であるため、図示を省略している。図１３（ａ）に示されるように、入力画像データＩＭは、低階調（たとえば階調値０）の背景の中に、高輝度領域ＢＡ（たとえば階調値２５５の複数の画素を含む領域）が存在する。また、高輝度領域ＢＡは、時間の経過にしたがって右方向に移動するものとする。
【0191】
図２８（ａ）～図２８（ｄ）は、入力画像データＩＭに対応する第１パネルＷＢの複数のセルＣＥの開口率を、グレースケールの濃淡で示した図である。図２８（ａ）～図２８（ｄ）においては、グレースケースの濃淡は、濃いセルＣＥほど開口率が小さく、淡いセルＣＥほど開口率が大きいことを意味している。また、図２８（ａ）～図２８（ｄ）においては、高輝度領域ＢＡもセルＣＥに重ねて描かれている。図２８（ａ）～図２８（ｄ）においては、高輝度領域ＢＡは、見やすくするため、黒色で描かれている。図２８（ａ）から図２８（ｄ）にかけて、高輝度領域ＢＡの位置が右方向に移動している。図２８（ａ）～図２８（ｄ）に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０によれば、実施の形態１の画像処理装置１０と同様に、高輝度領域ＢＡがセルＣＥ内の領域を移動すると、それに伴って、その周辺に位置するセルＣＥの開口率が変化する。また、高輝度領域ＢＡが複数のセルＣＥを横切って移動する場合も、各セルＣＥの開口率が変化する。このように、本実施の形態の画像処理装置１０によれば、入力画像データＩＭ中の高輝度領域ＢＡがあるセルＣＥ内で移動する場合および複数のセルＣＥをまたいで移動する場合のいずれにおいても、各セルＣＥの開口率が連続的に変化する。そのため、フリッカを抑えることが可能である。
【0192】
図２９は、本実施の形態の表示装置１が表示する入力画像データＩＭおよび第１パネルＷＢのセルＣＥの開口率の一例を示す図である。図２９は、１つのセルＣＥ内の領域に複数の高輝度領域ＢＡが存在する状況を示している。
【0193】
図２９に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０においては、複数の高輝度領域ＢＡが１つのセルＣＥ内の領域に存在しても、複数の高輝度領域ＢＡの影響を受けずに、周辺のセルＣＥの輝度が決定される。本実施の形態の画像処理装置１０においては、１つのセルＣＥ内の領域に複数の高輝度領域ＢＡが存在する場合、それら複数の高輝度領域ＢＡの輝度の影響が反映された一つの輝度重心ＬＣが算出される。図２９から分かるように、本実施の形態の画像処理装置１０の表示は、輝度重心ＬＣが中心セルＣＥの中心位置に存在する場合、実施の形態１の画像処理装置１０の表示とは異なっている。
【0194】
（実施の形態３）
図３０～図３２を用いて、実施の形態３の画像処理装置１０を説明する。なお、下記において実施の形態１または２の画像処理装置１０と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置１０は、以下の点で、実施の形態１または２の画像処理装置１０と異なる。
図３０～図３２を用いて、実施の形態３の画像処理装置１０を説明する。なお、下記において実施の形態１または２の画像処理装置１０と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置１０は、以下の点で、実施の形態１または２の画像処理装置１０と異なる。
【0195】
図３０は、本実施の形態の表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
【0196】
本実施の形態においては、バックライトＢＬは、それぞれの発光量を独立して調節可能な複数の発光領域ＬＥＲを有している。すなわち、本実施の形態においては、画像処理装置１０はローカルディミングを実行する。本実施の形態の画像処理装置１０は、バックライトデータ生成部１３および第１パネル輝度分布算出部１４を備えている。また、本実施の形態の画像処理装置１０は、第２データ生成部１２に代えて第２データ生成部２２を備えている。
【0197】
バックライトデータ生成部１３は、入力画像データに基づいて、複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれの発光量を制御するためのバックライトデータを生成する。第１パネル輝度分布算出部１４は、バックライトデータおよび第１データに基づいて、第１パネルＷＢから第２パネルＣＬへ向かう光についての第２パネルＣＬの位置での輝度分布（モノセル輝度分布データ）を算出する。第２データ生成部２２は、入力画像データおよびモノセル輝度分布データに基づいて、第２データを生成する。
【0198】
本実施の形態の画像処理装置１０は、実施の形態１および２の画像処理装置１０と異なり、入力画像データに基づいて、複数の発光領域ＬＥＲの出力を制御するためのバックライトデータを生成する。バックライトデータは、６×４の解像度に対応するデータである。バックライトデータ生成部１３は、入力画像データから、バックライトＢＬを構成する複数の発光領域ＬＥＲのそれぞれの出力の値（たとえば、点灯率＝実際の輝度の値／輝度の最大値）を生成する。
【0199】
バックライトデータ生成部（バックライト輝度分布算出部）１３は、一例としては、１つのある発光領域ＬＥＲに対向する１つの仮想の領域内に含まれるいくつかの絵素ＰＥ、すなわち、いくつかのサブ画素の入力階調値の代表値を取得する。代表値は、たとえば、１つのある発光領域ＬＥＲに対向する1つの仮想領域内に含まれるいくつかの絵素ＰＥの入力階調値の最大値、平均値、中央値、または最大値の８０％の値等である。
【0200】
その後、バックライトデータ生成部１３は、その１つの仮想の領域内のいくつかの絵素ＰＥの入力階調値の代表値が入力階調値の上限値で除算された値を、その１つのある発光領域ＬＥＲの出力の値として生成する。入力階調値の上限値とは、入力階調値の最大値である。バックライトデータ生成部１３は、このようにして得られた各発光領域ＬＥＲの出力の値を、バックライトを制御するためのデータ（バックライトデータ）として出力する。バックライト駆動部４０は、バックライトデータにしたがってバックライトＢＬの各発光領域ＬＥＲの出力を制御する。
【0201】
第１パネル輝度分布算出部（モノセル輝度分布算出部）１４は、バックライトデータおよび第１データを用いて、モノセル輝度分布データを算出する。モノセル輝度分布データは、バックライトＢＬの各発光領域ＬＥＲから出射し、第1パネルの各セルＣＥを通過して第２パネルＣＬの各絵素ＰＥへ向かう光についての、第２パネルＣＬの位置での輝度分布である。第１パネル輝度分布算出部１４は、バックライトＢＬに含まれる発光領域ＬＥＲから第１パネルＷＢに含まれるセルＣＥへ進む光の輝度の分布を算出するためのＰＳＦ（Point Spread Function）を用いてモノセル輝度分布データを算出してもよい。また、第１パネル輝度分布算出部１４は、第１パネルＷＢに含まれるセルＣＥから第２パネルＣＬに含まれる絵素ＰＥへ進む光の輝度の分布を算出するためのＰＳＦ（Point Spread Function）を用いてモノセル輝度分布データを算出してもよい。
【0202】
第２データ生成部（メインセル駆動値算出部）２２は、入力画像データおよびモノセル輝度分布データに基づいて、入力画像データを補正することにより、複数の絵素ＰＥの開口率を制御するための第２データを生成する。この第２データは、バックライトＢＬの各発光領域ＬＥＲの発光輝度の制御および第１パネルの各セルＣＥの開口率の制御によってバックライトＢＬから各絵素ＰＥへ進む光の量を調整したことに起因した輝度の不足を補うように生成される。その後、第２データ生成部１２は、第２データを第２パネル駆動部３０へ送信する。
【0203】
なお、実施の形態１においては、第２データ生成部１２がモノセル輝度分布データも生成している。これに対して、本実施の形態においては、モノセル輝度分布データの算出のために、第１データに加えてバックライトデータを用いる必要がある。そのため、本実施の形態の画像処理装置１０は、第２データ生成部２２とは別に第１パネル輝度分布算出部１４を有している。ただし、このような画像処理装置１０内の処理の実行部分の構成は、適宜選択され得るものである。たとえば、本実施の形態の画像処理装置１０は、第１パネル輝度分布算出部１４を有することなく、第２データ生成部１２がモノセル輝度分布データを生成するものであってもよい。また逆に、実施の形態１の画像処理装置１０は、モノセル輝度分布データを算出する処理部を、第２データ生成部１２とは別に有していてもよい。
【0204】
図３１は、本実施の形態の画像処理装置１０の内部構成を具体的に示す図である。
【0205】
図３１に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０は、バックライトデータ用メモリＭ６、バックライトデータ生成部（バックライト輝度分布算出部）１３および第１パネル輝度分布算出部（モノセル輝度分布算出部）１４を備える。また、本実施の形態の画像処理装置１０は、第２データ生成部１２に代えて第２データ生成部２２を備える。これらの点において、本実施の形態の画像処理装置１０は、実施の形態１または２の画像処理装置１０と異なっている。
【0206】
図３２は、本実施の形態の画像処理装置１０が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【0207】
図３２に示されるように、本実施の形態の画像処理装置１０は、ステップＳ７１～ステップＳ７４を備えている点において、実施の形態１および２の画像処理装置１０と異なっている。
【0208】
ステップＳ７１においては、バックライトデータ生成部（バックライト輝度分布算出部）１３は、ステップＳ１で読み込んだ入力画像データに基づいて、バックライトＢＬの各発光領域ＬＥＲの制御データであるバックライトデータを算出する。ステップＳ７２においては、第１パネル輝度分布算出部（モノセル輝度分布算出部）１４は、モノセル輝度分布データを算出する。ステップＳ７３においては、バックライト駆動部４０は、ステップＳ７１で算出したバックライトデータに基づいて、バックライトＢＬを駆動する。
【0209】
本実施の形態の画像処理装置１０のように、バックライトＢＬがローカルディミングを実行する場合であっても、他の実施の形態の画像処理装置１０によって得られる効果と同様の効果が得られる。つまり、入力画像データＩＭ中の高輝度領域ＢＡがあるセルＣＥ内で移動する場合および複数のセルＣＥを横切って移動する場合のいずれにおいても、各セルＣＥの開口率が連続的に変化する。そのため、フリッカを抑えることができる。
【0210】
（実施の形態４）
図３３を用いて、実施の形態３の画像処理装置を説明する。なお、下記において実施の形態１～３の画像処理装置と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置は、以下の点で、実施の形態１～３の画像処理装置と異なる。
図３３を用いて、実施の形態３の画像処理装置を説明する。なお、下記において実施の形態１～３の画像処理装置と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置は、以下の点で、実施の形態１～３の画像処理装置と異なる。
【0211】
図３３は、実施の形態４の表示装置１のセルＣＥを示す図である。
【0212】
図３３に示されるように、本実施の形態の表示装置１の表示パネルユニット１００の正面視において、第１セルＣＥおよび複数の第２セルＣＥのそれぞれの形状は、複数の第１画素ＰＸおよび複数の第２画素ＰＸのそれぞれの形状とは異なっている。たとえば、複数の画素ＰＸのそれぞれの正面視における形状が長方形または正方形である場合に、セルＣＥの形状が六角形または、八角形と四角形の混合であってもよい。このような本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０によっても、実施の形態１～３の表示装置１の画像処理装置１０によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【0213】
（実施の形態５）
図３４および図３５を用いて、実施の形態３の画像処理装置を説明する。なお、下記において実施の形態１～４の画像処理装置と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置は、以下の点で、実施の形態１～４の画像処理装置と異なる。
図３４および図３５を用いて、実施の形態３の画像処理装置を説明する。なお、下記において実施の形態１～４の画像処理装置と同様である点についての説明は繰り返さない。本実施の形態の画像処理装置は、以下の点で、実施の形態１～４の画像処理装置と異なる。
【0214】
図３４は、本実施の形態の表示装置１のセルＣＥを示す図である。
【0215】
図３４に示されるように、本実施の形態の表示装置１の表示パネルユニット１００の正面視において、第１セルＣＥおよび複数の第２セルＣＥのうちの１つのセルＣＥの一部と１つのセルＣＥに隣接する隣接セルＣＥの一部とが、共通領域ＣＲ内に混在している。このような本実施の形態の表示装置１の画像処理装置１０によっても、実施の形態１～４の表示装置１の画像処理装置１０によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【0216】
図３５は、本実施の形態の表示装置１のセルＣＥの具体例を示す図である。
【0217】
図３５に示されるように、隣接するセルＣＥ同士は、共通領域ＣＲを有している。共通領域ＣＲにおいては、第１セルＣＥの第１電極Ｅ１と第２セルＣＥの第２電極Ｅ２とが混在している。
【0218】
隣接する２つのセルＣＥの重なった１つの共通領域ＣＲの輝度は、隣接する２つのセルＣＥのそれぞれの透過率の制御の組合せによって変化させられる。この構成および制御の詳細は、ＵＳ２０２１／０３０４６８６に開示されている。
【0219】
このような関係を有する複数のセルＣＥが採用されている表示装置１であっても、前述の実施の形態１～４の表示装置１によって得られる効果と同一の効果を得ることができる。
【0220】
上述した各実施の形態の画像処理装置および画像処理装置の制御方法は、互いに矛盾しない限り、組み合わせられてもよい。たとえば、実施の形態１の画像処理装置１０の第２の例として説明された、複数のモノセルデータ計算用ラインメモリを用いた処理を、実施の形態３または実施の形態４として説明された画像処理装置に組み合わせてもよい。その他の実施の形態の画像処理装置１０および画像処理方法同士も、互いに矛盾しないかぎり、組み合わせられてもよい。
【符号の説明】
【0221】
１ 表示装置
１０ 画像処理装置
１００ 表示パネルユニット
１１ 第１データ生成部
１２ 第２データ生成部
ＣＥ セル
ＣＬ 第２パネル
ＣＲ 共通領域
Ｄ１，Ｄ２ 距離
ＰＸ 画素
ＷＢ 第１パネル
１０ 画像処理装置
１００ 表示パネルユニット
１１ 第１データ生成部
１２ 第２データ生成部
ＣＥ セル
ＣＬ 第２パネル
ＣＲ 共通領域
Ｄ１，Ｄ２ 距離
ＰＸ 画素
ＷＢ 第１パネル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
