CN1333527A - 显示方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示方法,包括下述步骤:得到将本次要显示的光栅图像沿第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据;根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数,对三倍图像数据进行滤波处理;将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元,使显示设备进行显示。

Description

显示方法
技术领域
本发明涉及根据作为光栅图像、而不是矢量图像的原图像(像素精度：如果是字型，则不是矢量字型，而是光栅字型)来进行子像素精度显示的显示装置及其关联技术。更详细地说，本发明涉及进行子像素显示时的滤波技术。
背景技术
迄今使用着采用各种显示设备的显示装置。在这些显示装置中，例如有彩色LCD、彩色等离子体显示器等，将分别发RGB三基色光的3个发光单元按一定顺序排列，作为1个像素，将该像素沿第1方向并排设置来构成1行，将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个，来构成显示画面。
例如，像便携电话、移动计算机等上搭载的显示设备那样，显示画面比较狭小、难以进行精细显示的显示设备也很多。如果要用这种显示设备来显示小的文字、照片、或复杂图画等，则图像的一部分容易变得零碎而不鲜明。
为了提高狭小画面上的显示鲜明度，在因特网上公开了利用1个像素是由RGB三个像素构成的这一点来进行子像素显示的文献(题目：“Sub PixelFont Rendering Technology(子像素字型绘制技术)”)。本发明人在2000年6月19日从站点(http://grc.com)或其下属下载并确认了该文献。
接着，参照图23～图28来说明该技术。以下，作为要显示的图像的例子，采用“A”这一英文字母。
图23示意性地示出这样由3个发光单元来构成1个像素的情况下的1行。将图23中的横方向(RGB三基色的发光单元排列的方向)称为第1方向，将与其垂直的纵方向称为第2方向。
发光单元的排列方法本身还有不是RGB顺序的其他排列方法，但是即使变更排列方法，也能够同样应用该现有技术及本发明。
然后，将该1个像素(3个发光单元)沿第1方向排列成1串，构成1行。进而，将该行沿第2方向排列，构成显示画面。
在该子像素技术中，原图像例如是图24所示的图像。在本例中，在纵横各7个像素的区域中显示“A”这一字母。为了对其进行子像素显示，在将RGB各个发光单元看作1个像素的情况下，对于沿横方向取21(＝7×3)个像素、沿纵方向取7个像素的区域，如图25所示，准备沿横方向具有3倍分辨率的字型。
然后，如图26所示，对图24的各像素(不是图25、而是图24的像素)决定颜色。不过，如果原封不动地进行显示，由于产生色斑，所以实施图27(a)所示的、基于系数的滤波处理。在图27(a)中，示出与亮度对应的系数，在中心的所关注子像素处乘以3/9倍的系数，而在其旁边的子像素处乘以2/9倍的系数，在其再旁边的子像素处乘以1/9倍的系数，调整各子像素的亮度。
接着，参照图28来详细说明这些系数。在图28中，“*”表示可以是RGB三基色的发光单元中的任一个。然后，从上面的第一级起，到达第二级、第三级。第三级的中央是中心的所关注子像素的系数。
这里，在从第一级到达第二级时，对于RGB三基色的发光单元中的任一个，都均等地分配能量，即，第一级的系数都是1/3。同样，从第二级到达第三级时，也均等地分配能量，即，第二级的系数也都是1/3。
但是，中心子像素可以从第一级经第二级的中心、左侧、右侧的总共3个路径来到达，所以中心子像素的合成系数(将第一级、第二级相加所得的系数)为1/3×1/3＋1/3×1/3＋1/3×1/3＝3/9。此外，中心子像素旁边的子像素可以经2个路径来到达，所以合成系数为1/3×1/3＋1/3×1/3＝2/9。再旁边的子像素只有1个路径，所以合成系数为1/3×1/3＝1/9。
(1)第1个问题
然而，实际上，RGB三基色的各发光单元对亮度的贡献度互不相同。
因此，有下述问题：如果根据现有技术来进行用于子像素显示的滤波处理，则虽然能够除去色斑，但是整体会变得模糊，显示品位不高。
(2)第2个问题
在现有技术中，系数的分母是9，系数一般除不尽。此外，如果用整数来近似，则误差会大到不能忽略的程度。
因此，有下述问题：如果根据现有技术来进行用于子像素显示的滤波处理，则不得不采用浮点运算等，不但不能进行高速运算，而且难以用硬件来构成。
(3)第3个问题
此外，以往为了提高狭小显示区域中的图像视认性，进行防混叠处理。然而，防混叠处理使图像整体变得模糊，只能缓和毛糙感，画质因模糊而降低。
在这一点上，使用上述子像素技术，视认性会好些。
然而，人们需要比使用子像素技术所得的显示结果更好的视认性。
发明内容
本发明的第1个目的是为了解决第1个问题，提供一种显示方法，能够除去子像素显示中的色斑，能进行高品位的显示，并且本发明提供能够使高品位的子像素显示高速化的技术。
本发明的第2个目的是为了解决第2个问题，提供一种显示方法，能够除去子像素显示中的色斑，能进行高速运算。
本发明的第3个目的是为了解决第3个问题，提供一种显示方法，能够减少模糊，而且平滑地显示图像。
(1)为了第1个目的，在第1方案的显示方法中，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：得到将本次要显示的光栅图像沿第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数，对三倍图像数据进行滤波处理；以及将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使显示设备进行显示。
在第2方案的显示方法中，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：得到将本次要显示的光栅图像沿第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；根据忽略了RGB三基色的亮度贡献度的系数，对三倍图像数据进行滤波处理；根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数对滤波处理后的三倍图像数据的子像素进行校正处理；以及将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使显示设备进行显示。
根据这些结构，能进行反映了RGB三基色的亮度贡献度的子像素显示，与现有技术相比，能够进一步减少色斑，提高子像素显示的品位。
在第3方案的显示方法中，滤波处理是一级。
根据该结构，由于反映了RGB三基色的亮度贡献度，所以即使用一级滤波处理也能充分抑制色斑，而且能够通过简易的处理来提高处理速度。
在第4方案的显示方法中，滤波处理是两级。
根据该结构，在两级上反映RGB三基色的亮度贡献度，能进行致密的滤波处理，所以能够进一步减少色斑，提显示品位。
在第5方案的显示方法中，系数的至少一部分被设定为R∶G∶B＝3∶6∶1。
根据该结构，能按照实际情况来进行亮度调整。
在第6方案的显示方法中，系数的至少一部分是根据测定显示设备所得的测定值来设定的。
根据该结构，能够将显示设备的固有特性反映到滤波处理中。
在第7方案的显示方法中，滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共3个子像素进行的。
根据该结构，由于反映了RGB三基色的亮度贡献度，所以即使对总共3个子像素进行滤波处理也能足够抑制色斑，而且能够通过简易的处理来提高处理速度。
在第8方案的显示方法中，滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共5个子像素进行的。
根据该结构，能在很宽的范围内反映RGB三基色的亮度贡献度，进行致密的滤波处理，所以能够进一步抑制色斑，提高显示品位。
在第9方案的显示方法中，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：预先在滤波结果存储部件中存储根据以输入的三倍图像的所关注子像素为中心、沿第1方向总共n个(n是自然数)的子像素的值的图案所得的滤波结果；得到将本次要显示的二值光栅图像沿第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；参照滤波结果存储部件来执行滤波处理；以及将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使显示设备进行显示。
根据该结构，能够通过参照滤波结果存储部件来进行子像素显示所需的滤波处理，能够高速地进行子像素显示。
在第10方案的显示方法中，参照滤波结果存储部件是通过以所关注子像素为中心的总共3个子像素的值来进行的。
根据该结构，能够使通过参照滤波结果存储部件进行的滤波处理的品质保持与以所关注子像素为中心的总共3个滤波处理相同的品质。特别是，在显示低色调图像的情况下，色斑不易明显，所以即便这样也足以实用，而且能够减少参照的滤波结果的量，能够实现存储区域的节约和处理的高速化这两者。
在第11方案的显示方法中，参照滤波结果存储部件是通过以所关注子像素为中心的总共5个子像素的值来进行的，在第12方案的显示方法中，参照滤波结果存储部件是通过以所关注子像素为中心的总共7个子像素的值来进行的。
根据该结构，能够使通过参照滤波结果存储部件进行的滤波处理的品质保持与以所关注子像素为中心的总共5个、或总共7个滤波处理相同的品质。特别是，能够容易地应付色斑容易明显的高色调的图像显示。
在第13方案的显示方法中，输入的光栅图像是二值数据，以所关注子像素为中心的总共3个子像素可具有2的3次方种状态，所以滤波结果存储部件的值有8组就满足需要了。
在第14方案的显示方法中，输入的光栅图像是二值数据，以所关注子像素为中心的5个子像素可具有2的5次方种状态，所以滤波结果存储部件的值有32组就满足需要了。
在第15方案的显示方法中，以所关注子像素为中心的7个子像素可具有2的7次方种状态，所以滤波结果存储部件的值有128组就满足需要了。
根据这些结构，能够减少滤波结果存储部件中存储的滤波结果的数目，能够节约存储区域，并且能够大幅度削减运算量，能进行高速的滤波处理。
在第16方案的显示方法中，滤波结果存储部件中存储的滤波结果是根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数决定的。
根据该结构，通过几乎只参照存储部件，就能够完成处理，能够大幅度地高速化，而且能进行反映了RGB三基色的亮度贡献度的子像素显示，与现有技术相比，能够进一步减少色斑，提高子像素显示的品位。
在第17方案的显示方法中，所关注子像素按每3个子像素来更新。
根据该结构，能够对每1个像素集中实施滤波处理，与对每1个子像素进行更新的情况相比，用约3分之一的处理量即可，能够进一步高速化。
在第18方案的显示方法中，滤波结果存储部件中存储的值是对前景色和背景色中的至少一个进行混色而得到的。
根据该结构，能够应付前景色或背景色中的至少一个被彩色显示的情况。
(2)为了第2个目的，在第19方案的显示方法中，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：得到将本次要显示的光栅图像沿第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；根据分母是2的幂的系数，对三倍图像数据进行滤波处理；以及将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使显示设备进行显示。
根据该结构，不仅能够减少子像素显示中的色斑，而且能够通过整数的积和与移位来进行高速运算。此外，容易用硬件来实现。
(3)为了第3个目的，在第20方案的显示方法中，包括下述步骤：得到将本次要显示的光栅图像沿第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；沿第1方向对三倍图像数据进行滤波处理；只沿第2方向对滤波处理后的三倍图像数据进行防混叠处理；以及将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使显示设备进行显示。
根据该结构，能够减少模糊，而且减少毛糙感，得到良好的视认性。
在第21方案的显示方法中，滤波处理基于按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数。
根据该结构，能进行反映了RGB三基色的亮度贡献度的子像素显示，与现有技术相比，能够进一步减少色斑，提高子像素显示的品位。
在第22方案的显示方法中，滤波处理是一级。
根据该结构，由于反映了RGB三基色的亮度贡献度，所以即使用一级滤波处理也能充分抑制色斑，而且能够通过简易的处理来提高处理速度。
在第23方案的显示方法中，滤波处理是两级。
根据该结构，在两级上反映RGB三基色的亮度贡献度，能进行致密的滤波处理，所以能够进一步减少色斑，提高显示品位。
在第24方案的显示方法中，系数的至少一部分被设定为R∶G∶B＝3∶6∶1。
根据该结构，能按照实际情况来进行亮度调整。
在第25方案的显示方法中，滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共3个子像素进行的。
根据该结构，由于反映了RGB三基色的亮度贡献度，所以即使对总共3个子像素进行滤波处理也能充分抑制色斑，而且能够通过简易的处理来提高处理速度。
在第26方案的显示方法中，滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共5个子像素进行的。
根据该结构，能在很宽的范围内反映RGB三基色的亮度贡献度，进行致密的滤波处理，所以能够进一步抑制色斑，提高显示品位。
附图的简单说明
图1是本发明实施例1、2的显示装置的方框图。
图2是本发明实施例1的显示装置的流程图。
图3是本发明实施例2的显示装置的流程图。
图4(a)、(b)、(c)是本发明实施例1、2的系数的说明图。
图5(a)、(b)、(c)是本发明实施例1、2的系数的说明图。
图6(a)、(b)、(c)是本发明实施例1、2的系数的说明图。
图7(a)、(b)、(c)是本发明实施例1、2的系数的说明图。
图8是本发明实施例3的显示装置的方框图。
图9(a)是本发明实施例3的表的说明图。
图9(b)、(c)、(d)、(e)是本发明实施例3的表的示例图。
图10(a)是本发明实施例3的表的说明图。
图10(b)、(c)是本发明实施例3的表的示例图。
图11是本发明实施例3的显示方法的流程图。
图12是本发明实施例4(第1例)的滤波处理的说明图。
图13是本发明实施例4(第2例)的滤波处理的说明图。
图14是本发明实施例4的显示方法的流程图。
图15是本发明实施例5的混色处理的说明图。
图16是本发明实施例6的显示装置的流程图。
图17是本发明实施例6的滤波系数的说明图。
图18是本发明实施例6的滤波系数的变形例说明图。
图19是本发明实施例6的滤波系数的变形例说明图。
图20是本发明实施例7的显示装置的方框图。
图21是本发明实施例7的显示装置的流程图。
图22(a)、(b)是现有的显示例图。
图22(c)是本发明实施例7的显示例图。
图23现有的一行示意图。
图24是现有的原图像的示例图。
图25是现有的三倍图像的示例图。
图26是现有的颜色决定过程的说明图。
图27(a)是现有的滤波处理系数的说明图。
图27(b)是现有的滤波处理结果的示例图。
图28是现有的滤波处理系数的说明图。
优选实施例的详细说明
(实施例1、2)
以下参照附图来说明本发明的实施例。图1是本发明实施例1、2的显示装置的方框图。
在图1中，显示信息输入部件1输入显示信息。显示控制部件2控制图1的各要素，为了进行子像素显示，根据显示图像存储部件7(VRAM等)存储的显示图像，使显示设备3进行显示。
显示设备3将分别发RGB三基色光的3个发光单元按一定顺序并排设置来构成1个像素，将该像素沿第1方向并排设置来构成1行，将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个，来构成显示画面。具体地说，由彩色LCD、彩色等离子体显示器等、和驱动这些各发光单元的驱动器组成。
三倍图像数据存储部件4存储与从显示信息输入部件1输入的显示信息对应的三倍图像(与RGB三个发光单元对应的子像素图像)。
滤波处理部件5对三倍图像数据存储部件4存储的三倍图像进行滤波处理，将该处理结果所得的图像存储到显示图像存储部件7。这里，在图2所示的实施例1中，滤波处理部件5用反映了RGB各发光单元的亮度贡献度的系数来进行滤波处理，而在实施例2中，用忽略了亮度贡献度的系数来进行滤波处理。
(实施例1)
接着，参照图4～图7来说明实施例1的滤波处理或实施例2的校正处理中所用的系数。
首先，只有一级时的系数如图4所示。这里，在RGB三个发光单元(子像素)构成的1个像素中，亮度贡献度是R∶G∶B＝3∶6∶1。
因此，如图4(a)所示，在所关注子像素是R时，其左边是B，其右边是G，所以对左边(前一个，n－1)的B子像素分配1/10的能量，对所关注子像素即R子像素分配3/10的能量，对右边(后一个，n＋1)的G子像素分配6/10的能量。
因此，如果对各值V附加下标来表示，则反映亮度贡献度后的值V(n)＝(1/10)×Vn－1＋(3/10)×Vn＋(6/10)×Vn＋1。
同样，在所关注子像素是G时，如图4(b)所示，而在所关注子像素是B时，如图4(c)所示。
这里，从图4可知，如果只使用一级系数，则该系数以所关注子像素为中心被施加给总共3个子像素。
接着，参照图5来说明两级系数。在图5的例子中，第一级与图4完全相同。在所关注子像素是R时，如图5(a)所示，如果着眼于分支出的B子像素，则其下一级的顺序为GBR，所以从左边起依次分配6/10、1/10、3/10的能量。
同样，对于分支出的R子像素，顺序为BRG，所以从左边起依次分配1/10、3/10、6/10的能量。而对分支出的G子像素，顺序为RGB，所以从左边起依次分配3/10、6/10、1/10的能量。
其结果，形成图5(a)所示的层次。如果着眼于图5(a)中心的R子像素(所关注子像素，n)，则到达该所关注子像素有经由上一级B、R、G子像素的3条路径。因此，所关注子像素的值Vn的系数为(1/10)×(3/10)＋(3/10)×(3/10)＋(6/10)×(3/10)＝30/100。
如果对最下一级的其他子像素也同样求系数，则反映亮度贡献度后的值V(n)＝(6/100)×Vn－2＋(4/100)×Vn－1＋(30/100)×Vn＋(54/100)×Vn＋1＋(6/100)×Vn＋2。
同样，在所关注子像素是G时，如图5(b)所示，而在所关注子像素是B时，如图5(c)所示。
这里，从图5可知，如果使用两级系数，则该系数以所关注子像素为中心被施加给总共5个子像素。
此外，作为以上的变形例，可以举出图6(将第二级均等(1/3)分配)、图7(将第一级均等(1/3)分配)。这样，即使将一部分均等分配，只要其他级反映了亮度贡献度的系数，则往往就足以实用了。再者，即使扩展到三级以上，也包含在本发明中。
此外，在以上中，使用了R∶G∶B＝3∶6∶1的系数，但是也可以不这样，而是测定显示设备的特性，根据该测定值来设定系数。这样，能够将显示设备固有的特性反映到滤波处理中，能够进一步提高显示品位。
根据以上的说明，下面参照图2来说明本发明实施例1的显示方法的流程。首先，在步骤1中，向显示信息输入部件1输入显示信息。
然后，从三倍图像数据存储部件4中取出与输入的显示信息对应的三倍图像(子像素图像)(步骤2)。该图像一般是光栅字型数据。
接着，在步骤3中，显示控制部件2将取得的三倍图像中的所关注子像素初始化到左上的初始位置，在步骤4中，滤波处理部件5用反映了亮度贡献度的系数对该所关注子像素进行滤波处理。这里，该系数可以使用图4至图7的任一组系数。
滤波处理完成后，滤波处理部件5将处理后的图像数据返回到显示控制部件2，显示控制部件2将接收到的数据存储到显示图像存储部件7(步骤5)。
显示控制部件2一边更新所关注子像素，一边重复进行从步骤4到步骤5的处理(步骤7)，直至完成对全部所关注子像素的处理(步骤6)。
该重复处理完成后，显示控制部件2根据显示图像存储部件7中存储的显示图像，将该三倍图案分配给显示设备3的、构成1个像素的3个发光单元(子像素显示)，使显示设备3进行显示(步骤8)。
然后，如果不是显示完成(步骤9)，则显示控制部件2将处理返回到步骤1。
(实施例2)
接着，参照图3来说明本发明实施例2的显示方法的流程。首先，在步骤11中，向显示信息输入部件1输入显示信息。
然后，从三倍图像数据存储部件4中取出与输入的显示信息对应的三倍图像(子像素图像)(步骤12)。
接着，在步骤13中，显示控制部件2将取得的三倍图像中的所关注子像素初始化到左上的初始位置，在步骤14中，滤波处理部件5用忽略了亮度贡献度的系数对该所关注子像素进行滤波处理。
滤波处理完成后，滤波处理部件5将处理后的图像数据返回到显示控制部件2，显示控制部件2将接收到的数据存储到显示图像存储部件7(步骤15)。
显示控制部件2一边更新所关注子像素，一边重复进行从步骤14到步骤15的处理(步骤17)，直至完成对全部所关注子像素的处理(步骤16)。
该重复处理完成后，显示控制部件2使校正部件6校正显示图像存储部件7的三倍图像(步骤18)。校正部件6用反映了亮度贡献度(图4至图7中的任一组)系数对全部子像素进行滤波处理。
校正完成后，显示控制部件2根据显示图像存储部件7中存储的显示图像将该三倍图案分配给显示设备3的、构成1个像素的3个发光单元(子像素显示)，使显示设备3进行显示(步骤19)。
然后，如果不是显示完成(步骤20)，则显示控制部件2将处理返回到步骤11。
如上所述，根据实施例1、2，有下述效果。
按照RGB三基色的亮度贡献度来分配能量，进行子像素显示，所以色斑少，能够高品位地进行子像素显示。
(实施例3)
下面，参照图8～图11来说明实施例3。这里，在上述实施例1、2中，通过运算来实施滤波处理或校正处理，但是这样重复计算多，处理负担不轻。
因此，在实施例3中，不是进行基于运算的处理，而是通过参照预先存储了处理结果的存储部件，来实现与基于运算处理等价的处理。由此，能够大幅度削减处理负担，实现高速化。此外，在本实施例中，一般，显示二值光栅图像，但是也能够显示用适当的阈值将灰度图像二值化所得的图像。
图8是本发明实施例3的显示装置的方框图。图中，通过对与图1同样的构成要素附以同一标号，来省略其说明。
从本实施例中，如上所述，滤波处理部件8不进行滤波处理运算或图1的校正部件6进行的运算，而是设有滤波结果存储部件9，将该运算的结果在输入显示信息之前预先存储到滤波结果存储部件9。
然后，在输入显示信息后，滤波处理部件8根据从三倍图像数据存储部件4中以所关注子像素为中心、沿第1方向取出总共n个(这里，n＝3或n＝5)的各子像素的on/off状态来生成地址，参照滤波结果存储部件9，得到与此对应的处理结果。
首先，用图9来说明n＝5的情况。如图9(a)所示，滤波处理部件8在三倍图像数据存储部件4存储的光栅图像(子像素精度)中，决定所关注子像素。然后，以该所关注子像素为中心，沿第1方向取得总共5个子像素的on/off信息(比特串)。在本例中，用“1”(在图中为黑)来表示on，用“0”(在图中为白)来表示off，但是也可以适当变更。
即，以所关注子像素为中心取得5个子像素的比特串后，该值(二进制数)即成为地址。这里，在图9(a)所示的状态下，生成地址“00110”。
当然，根据安装的情况，也可以适当设定偏移地址。以下，为了简化说明，假设偏移地址为零(没有)。
此外，在考虑亮度贡献度的情况下、和不考虑的情况下，如上所述，处理的式子不同。当然，为了提高显示品位，最好还是考虑亮度贡献度。
运里，在考虑亮度贡献度的情况下，如图5～图7的说明所述，式子因所关注子像素对应于RGB中的哪一个发光单元而异。因此，在此情况下，滤波处理部件8预先检查所关注子像素是哪一个发光单元。如图9(a)的右侧所示，将地址“00000”～“11111”的32个RGB各个发光单元的处理结果预先存储在滤波结果存储部件9中。这里，滤波结果存储部件9一般由存储器构成，如图所示，数据是以表的形态来准备的，但是只要能够保证高速存取，则也可以按列表等存储形态来准备。
另一方面，在不考虑亮度贡献度时，如图24所示，不管所关注子像素对应于RGB中的哪一个，式子都是一个，所以可以使滤波处理部件8只用来自上述5个子像素的地址，就能够得到处理结果。但是，如实施例2所示，在不考虑亮度贡献度时，为了提高显示品位，最好另外进行校正。
接着，用图9(b)～(e)来更具体地说明滤波处理部件8的内容。以下的数值不过是代表例，当然可以进行各种变更。
首先，如图24所示，在不考虑亮度贡献度时，如图9(b)所示，对“00000”～“11111”的各地址只存储1个处理结果。
接着，在考虑亮度贡献度时，如图9(c)～(e)所示，对于“00000”～“11111”的各地址，存储3个处理结果(对应于所关注子像素是RGB的情况)。顺便指出，图9(c)是将图5的关系制表而得到的，图9(d)对应于图6，而图9(e)对应于图7。
接着，用图10来说明n＝3的情况。如图10(a)所示，滤波处理部件8在三倍图像数据存储部件4存储的光栅图像(子像素精度)中，决定所关注子像素。然后，以该所关注子像素为中心，沿第1方向取得总共3个子像素的on/off信息(比特串)。在本例中，用“1”(在图中为黑)来表示on，用“0”(在图中为白)来表示off，但是也可以适当变更。
即，以所关注子像素为中心取得3个子像素的比特串后，该值(二进制数)即成为地址。这里，在图10(a)所示的状态下，生成地址“010”。
此外，在考虑亮度贡献度的情况下、和不考虑的情况下，如上所述，处理的式子不同。当然，为了提高显示品位，最好还是考虑亮度贡献度。
这里，在考虑亮度贡献度的情况下，如图5～图7的说明所述，式子因所关注子像素对应于RGB中的哪一个发光单元而异。因此，在此情况下，滤波处理部件8预先检查所关注子像素是哪一个发光单元。如图10(a)的右侧所示，将地址“000”～“111”的8个RGB各个发光单元的处理结果预先存储在滤波结果存储部件9中。
另一方面，在不考虑亮度贡献度时，如图24所示，不管所关注子像素对应于RGB中的哪一个，式子都是一个，所以可以使滤波处理部件8只用来自上述3个子像素的地址，就能够得到处理结果。但是，如实施例2所示，在不考虑亮度贡献度时，为了提高显示品位，最好另外进行校正。
接着，用图10(b)～(c)来更具体地说明滤波处理部件8的内容。以下的数值不过是代表例，当然可以进行各种变更。
首先，如图24所示，在不考虑亮度贡献度时，如图10(b)所示，对“000”～“111”的各地址只存储1个处理结果。
接着，在考虑亮度贡献度时，如图10(c)所示，对于“000”～“111”的各地址，存储3个处理结果(对应于所关注子像素是RGB的情况)。顺便指出，图10(c)是将图4的关系制表而得到的。
接着，用图11来说明本实施例的显示方法的流程。首先，在步骤21～23中，进行与图1的步骤1～3同样的处理。
接着，在步骤24中，滤波处理部件8从三倍图像数据存储部件4中取得以所关注子像素为中心的总共n(n＝3，5)个子像素的比特串，将其作为地址。
然后，在步骤25中，参照滤波结果存储部件9中的上述表，得到该地址的处理结果。此时，在加进亮度贡献度时，滤波处理部件8检查所关注子像素对应于RGB中的哪一个。
然后，在步骤26～30中，进行与图1的步骤5～9同样的处理。
根据以上的说明应该可以理解，通过参照滤波结果存储部件9，能够实现与实施例1、2等价的处理。而且，这样能够大幅度削减运算量，能够使处理特别高速化。
(实施例4)
下面，参照图12～图14来说明实施例4。实施例4是实施例3的进一步发展，能够使处理进一步高速化。实施例4的构成要素与实施例3相同，所以省略图示。
但是，在实施例4中，与实施例3相比，滤波处理部件8的处理、和滤波结果存储部件9的存储内容不同。此外，在实施例3以前的说明中，按每1个子像素来更新处理对象，而在实施例4中，按每1个像素、即每3个子像素来进行更新。因此，以下通过第1例及第2例来说明这些不同点。
[第1例]
在本例中，如图12所示，滤波处理部件8参照滤波结果存储部件9来进行处理。
这里，假设在某个时刻，所关注像素(将3个子像素看作1个整体)处于图12的箭头的位置。在图12中，1个字母abcd…是对应的子像素的图像数据。
此时，假设三倍图像数据存储部件4中的所关注像素的图像数据是“def”，在第1方向上，图像数据“def”的前一个所关注像素的图像数据是“abc”，后一个所关注像素的图像数据是“ghi”，其后，接续有图像数据“jkl…”。
在第1例中，使用当前所关注像素的图像数据“def”、其2个子像素前的图像数据“bc”、以及其2个子像素后的图像数据“gh”。即，以所关注像素为中心，沿第1方向，使用总共7个子像素的图像数据。
然后，滤波处理部件8取出这7个子像素的图像数据“bcdefgh”，将各数据变为“0”或“1”的比特。
更详细地说，在三倍图像数据是二值图像时，该数据“bcdefgh”本来就是“0”或“1”的比特串，所以滤波处理部件8原封不动地或进行比特反转来使用各子像素的图像数据。
另一方面，在三倍图像数据是多值图像时，滤波处理部件8使用预先设定的阈值，由多值图像来生成二值的比特串。
不管怎样，生成7位的二值比特串。然后，与实施例3同样，滤波处理部件8将该比特串用作7比特的地址。
为了应付这种情况，在第1例中，如图12所示，对应于7比特的地址，准备有决定了RGB值的表，该表被存储在滤波结果存储部件9中。这里，根据7比特地址，RGB值的组合有128个即可。
即，滤波处理部件8如果以所关注像素为中心，生成7比特的比特串，将其作为地址，参照滤波结果存储部件9的表，则能够立即得到所关注像素的RGB值“RGB”。然后，将该RGB值“RGB”写入到显示图像存储部件7的相应区域。
该写入完成后，滤波处理部件8将所关注像素更新1个像素(3个子像素)。即，在图12所示的状态下，如图12的横箭头所示，所关注像素位移3个子像素，对于下一个所关注像素，根据“efghijk”这一图像数据，下一个RGB值“R′G′B′”被写入到与下一个像素对应的区域。
这样，能够以1个像素(3个子像素)为单位来集中进行滤波处理，能够削减参照地址和检索表的次数，能够进一步实现高速处理。
[第2例]
在本例中，如图13所示，滤波处理部件8参照滤波结果存储部件9来进行处理。
这里，假设在某个时刻，所关注像素(将3个子像素看作1个整体)处于图13的箭头的位置。在图13中，1个字母abcd…是对应的子像素的图像数据。
此时，与图12同样，假设三倍图像数据存储部件4中的所关注像素的图像数据是“def”，在第1方向上，图像数据“def”的前一个所关注像素的图像数据是“abc”，后一个所关注像素的图像数据是“ghi”，其后，接续有图像数据“jkl…”。
这里，在第1例中，使用所关注像素的图像数据的前后2个子像素的数据，而在第2例中，使用当前所关注像素的图像数据“def”、其1个子像素前的图像数据“c”、以及其1个子像素后的图像数据“g”。即，以所关注像素为中心，沿第1方向，使用总共5个子像素的图像数据。
然后，滤波处理部件8取出运5个子像素的图像数据“cdefg”，将各数据变为“0”或“1”的比特。
更详细地说，在三倍图像数据是二值图像时，该数据“cdefg”本来就是“0”或“1”的比特串，所以滤波处理部件8原封不动地或进行比特反转来使用各子像素的图像数据。
另一方面，在三倍图像数据是多值图像时，滤波处理部件8使用预先设定的阈值，由多值图像来生成二值的比特串。
不管怎样，生成5位的二值比特串。然后，与实施例3同样，滤波处理部件8将该比特串用作5比特的地址。
为了应付这种情况，在第2例中，如图13所示，对应于5比特的地址，准备有决定了RGB值的表，该表被存储在滤波结果存储部件9中。
即，滤波处理部件8如果以所关注像素为中心，生成5比特的比特串，将其作为地址，参照滤波结果存储部件9的表，则能够立即得到所关注像素的RGB值“RGB”。然后，将该RGB值“RGB”写入到显示图像存储部件7的相应区域。
该写入完成后，滤波处理部件8将所关注像素更新1个像素(3个子像素)。即，在图13所示的状态下，如图13的横箭头所示，所关注像素位移3个子像素，对于下一个所关注像素，根据“fghij”这一图像数据，下一个RGB值“R′G′B′”被写入到与下一个像素对应的区域。
这样，与第1例同样，能够以1个像素(3个子像素)为单位来集中进行滤波处理，能够削减参照地址和检索表的次数，能够进一步实现高速处理。此外，如果使用5比特的地址，则RGB值的组合是32个，能够以比第1例更少的表量来应付。
接着，参照图14来说明实施例4(对“第1例”、“第2例”都一样)中的显示方法的各过程。首先，在步骤31～32中，进行与图1的步骤1～3同样的处理。
但是，如上所述，以1个像素(3个子像素)为单位来更新处理对象，所以所关注位置以像素为单位被初始化(步骤33)。
接着，在步骤34中，滤波处理部件8从三倍图像数据存储部件4中取得以所关注像素为中心的总共n(n＝7，5)个子像素的比特串，将其作为地址。
然后，在步骤35中，参照滤波结果存储部件9中的上述表，得到该地址的处理结果。
然后，在步骤36～40中，进行与图1的步骤5～9同样的处理。但是，在本实施例中，在步骤37、38中，将处理对象逐次位移1个像素(3个子像素)，所以所关注位置以像素为单位被更新。
(实施例5)
接着，参照图15来说明本发明的实施例5。实施例5是实施例4的进一步发展，能够支持彩色显示。
根据实施例4(“第1例”或“第2例”中的任一个都可以)，如用图12、图13说明的那样，通过只参照表，滤波处理部件8就能够得到所关注像素的RGB值“RGB”。
这里，在实施例5中，滤波处理部件8除了实施例4的处理之外，通过式(1)～(3)对该RGB值“RGB”进行背景色或前景色的混色处理，以支持彩色显示，得到所关注像素的RGB值“R#G#B#”。
R#＝R×Rf＋(1－R)×Rb    (1)
G#＝G×Gf＋(1－G)×Gb    (2)
B#＝B×Bf＋(1－B)×Bb    (3)
其中，在式(1)～(3)中，(Rf，Gf,Bf)是前景色，(Rb，Gb，Bb)是背景色。
当然，式(1)～(3)不过是一个优选例，本发明不限于这些式子。也可以进行各种变更，例如，对各颜色成分进行适当的加权，或者只支持前景色或背景色中的一个等。
如上所述，通过进行混色处理，能够实现支持彩色显示的子像素显示。
在以上的说明中，滤波处理部件8得到前景色或背景色一个或两者的信息的信息提供方一般是显示信息输入部件1，但是不限于此，可以任意选择。
(实施例6)
本实施例的构成要素与实施例1的图1相同。不过，校正部件6可以省略。
此外，滤波处理部件5对三倍图像数据存储部件4存储的三倍图像进行滤波处理，将其处理结果所得的图像存储到显示图像存储部件7。这里，在实施例6中，滤波处理部件5用分母是2的幂的系数来进行滤波处理。
接着，参照图17来说明该系数的具体例。在图17的例子中，在第一级中，向正中的子像素分配6/16的能量，向其左右的子像素分配5/16的能量。
此外，在第二级中，也向正中的子像素分配6/16的能量，向其左右的子像素分配5/16的能量。
由此，所关注子像素从第一级可以经第二级的中心、左侧、右侧总共3个路径来到达，所以所关注子像素的合成系数(将一级、二级相加)为86/256。
此外，所关注子像素旁边的子像素可以经2个路径来到达，所以合成系数为60/256。
再旁边的子像素只有1个路径，所以合成系数为25/256。
因此，滤波处理后的值V(n)
＝(25/256)×Vn－2＋(60/256)×Vn－1＋(86/256)×Vn＋(60/256)×Vn＋1＋(25/256)×Vn＋2
＝(25×Vn－2＋60×Vn－1＋86×Vn＋60×Vn＋1＋25×Vn＋2)/256
这里，为了变为1/256倍，进行8比特移位即可，所以结果是用整数积和计算来求分子(25×Vn－2＋60×Vn－1＋86×Vn＋60×Vn＋1＋25×Vn＋2)，将其移位即可。
这样，能将所有运算作为整数来进行，能够高速进行运算，硬件化变得容易。
再者，该系数在2的幂的范围内可以进行各种变更。例如，可以如图18所示，使分母为64(6比特移位)，或者如图19所示，使分母为128(7比特移位)。
根据以上说明，下面参照图16来说明本实施例的显示方法的流程。首先，在步骤51中，向显示信息输入部件1输入显示信息。
然后，从三倍图像数据存储部件4中取出与输入的显示信息对应的三倍图像(子像素图像)(步骤52)。该图像一般是光栅字型数据。
接着，在步骤53中，显示控制部件2将取得的三倍图像中的所关注子像素初始化到左上的初始位置，在步骤54中，滤波处理部件5用分母是2的幂的系数对该所关注子像素进行滤波处理。这里，该系数可以使用图17到图19中的任一组系数。
滤波处理完成后，滤波处理部件5将处理后的图像数据返回到显示控制部件2，显示控制部件2将接收到的数据存储到显示图像存储部件7(步骤55)。
显示控制部件2一边更新所关注子像素，一边重复进行从步骤54到步骤55的处理(步骤57)，直至完成对全部所关注子像素的处理(步骤56)。
该重复处理完成后，显示控制部件2根据显示图像存储部件7中存储的显示图像，将该三倍图案分配给显示设备3的、构成1个像素的3个发光单元(子像素显示)，使显示设备3进行显示(步骤58)。
然后，如果不是显示完成(步骤59)，则显示控制部件2将处理返回到步骤51。
根据实施例6，有下述效果。
由于用分母是2的幂的系数来进行滤波处理，进行子像素显示，所以不仅能够抑制色斑，而且能够通过整数运算及移位来实现高速的处理。而且，由于容易用硬件来实现，所以在进行LSI化等的情况下，非常有利。
(实施例7)
实施例7的构成要素如图20所示，与实施例的图1的不同点在于设有防混叠处理部件10。
在滤波处理部件5的处理后，防混叠处理部件10只沿与第1方向垂直的第2方向对三倍图像数据4存储的三倍图像进行防混叠处理，将其处理结果所得的图像存储到显示图像存储部件7。防混叠处理部件10不沿第1方向进行防混叠处理。
接着，参照图21来说明本实施例的显示方法的流程。首先，在步骤61中，向显示信息输入部件1输入显示信息。
然后，从三倍图像数据存储部件4中取出与输入的显示信息对应的三倍图像(子像素图像)(步骤62)。该图像一般是光栅字型数据。
接着，在步骤63中，显示控制部件2将取得的三倍图像中的所关注子像素初始化到左上的初始位置，在步骤64中，滤波处理部件5用反映了亮度贡献度的系数沿第一方向对该所关注子像素进行滤波处理。这里，该系数可以使用实施例1的任一组系数。
滤波处理完成后，滤波处理部件5将处理后的图像数据返回到显示控制部件2，显示控制部件2将接收到的数据存储到三倍图像数据存储部4。
显示控制部件2一边更新所关注子像素，一边重复进行从步骤64到步骤66的处理(步骤68)，直至完成对全部所关注子像素的处理(步骤67)。
该重复处理完成后，在步骤65中，防混叠处理部件10沿第2方向对滤波处理后的三倍图像数据进行防混叠处理，将处理后的图像数据存储到显示图像存储部件7。
然后，显示控制部件2根据显示图像存储部件7中存储的显示图像，将该三倍图案分配给显示设备3的、构成1个像素的3个发光单元(子像素显示)，使显示设备3进行显示(步骤69)。
然后，如果不是显示完成(步骤70)，则显示控制部件2将处理返回到步骤61。
接着，用图22来说明对在现有技术项中描述过的“A”这一字母进行处理的显示例。在本例中，纵方向是12个像素，横方向是12个像素(子像素精度为36个子像素)。即，本说明书中所说的第1方向是横方向，第2方向是纵方向。本来是多值彩色图像，但是因为画面的制约，需要减色到黑白二值，所以提高了原多值彩色图像的亮度，而且通过误差扩散法来进行模拟色调显示，这一点敬请谅解。附带指出，如果不是用图22、而是用原多值彩色图像进行比较，则本发明的显示例比现有显示例的视认性明显提高。
图22(b)所示的图像是通过在现有技术项中描述过的子像素技术进行处理的结果。将图22(b)的图像、和图22(a)的图像(第1、第2两个方向。单纯地只实施防混叠处理)相比可知，图22(b)的斜边的毛糙感被缓和。此外，在图22(a)的例子中，字母“A”的横边变得模糊，所以有时看不清楚是“A”还是“A”。
因此可以评价，图22(b)与图22(a)相比，在一定程度上视认性提高了。
然而，如果注视图22(b)，则字母“A”的顶上附近，过分向上延伸，而且字母“A”的横边因厚重显示而变得异常粗。
这一点，在本发明的图22(c)(是沿第1方向进行滤波处理后、只沿第2方向进行防混叠处理而得到的。有意不进行第1方向的防混叠处理。)中，不会使“A”的顶部过度延伸，或者使“A”的横边过粗。即，在图22(c)中，提高了对字母“A”的忠实度，换言之，视认性比图22(a)及图22(b)提高了。
根据实施例7，有下述效果。
即使在狭小的显示区域中，也能够减少模糊，而且减少毛糙感，与普通子像素显示相比，能够得到优良的视认性。

Claims (29)

1、一种显示方法，其特征在于，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：
得到将本次要显示的光栅图像沿上述第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；
根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数，对上述三倍图像数据进行滤波处理；以及
将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使上述显示设备进行显示。
2、一种显示方法，其特征在于，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：
得到将本次要显示的光栅图像沿上述第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；
根据忽略了RGB三基色的亮度贡献度的系数，对上述三倍图像数据进行滤波处理；
根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数对滤波处理后的三倍图像数据的子像素进行校正处理；以及
将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使上述显示设备进行显示。
3、如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是一级。
4、如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是两级。
5、如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，上述系数的至少一部分被设定为R∶G∶B＝3∶6∶1。
6、如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，上述系数的至少一部分根据测定上述显示设备的特性所得的测定值来设定。
7、如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共3个子像素进行的。
8、如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共5个子像素进行的。
9、一种显示方法，其特征在于，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：
预先在滤波结果存储部件中存储根据以输入的三倍图像的所关注子像素为中心、沿第1方向总共n个(n是自然数)的子像素的值的图案所得的滤波结果；
得到将本次要显示的二值光栅图像沿上述第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；
参照上述滤波结果存储部件来执行滤波处理；以及
将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使上述显示设备进行显示。
10、如权利要求9所述的显示方法，其中，n＝3。
11、如权利要求9所述的显示方法，其中，n＝5。
12、如权利要求9所述的显示方法，其中，n＝7。
13、如权利要求10所述的显示方法，其中，输入的光栅图像是二值数据，上述滤波结果存储部件的值有8组。
14、如权利要求11所述的显示方法，其中，输入的光栅图像是二值数据，上述滤波结果存储部件的值有32组。
15、如权利要求12所述的显示方法，其中，输入的光栅图像是二值数据，上述滤波结果存储部件的值有128组。
16、如权利要求9所述的显示方法，其特征在于，上述滤波结果存储部件中存储的滤波结果是根据按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数来决定的。
17、如权利要求9所述的显示方法，其特征在于，上述所关注子像素以每3个子像素来更新。
18、如权利要求9所述的显示方法，其特征在于，上述滤波结果存储部件中存储的值是对前景色和背景色中的至少一个进行混色而得到的。
19、一种显示方法，其特征在于，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：
得到将本次要显示的光栅图像沿上述第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；
根据分母是2的幂的系数，对上述三倍图像数据进行滤波处理；以及
将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使上述显示设备进行显示。
20、如权利要求19所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是两级。
21、如权利要求19所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共5个子像素进行的。
22、如权利要求19所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是通过整数积和与移位进行的。
23、一种显示方法，其特征在于，在使将分别发RGB三基色光的3个发光元件按一定顺序并排设置来构成1个像素、将该像素沿第1方向并排设置来构成1行、将该行沿与第1方向垂直的第2方向设置多个来构成显示画面的显示设备进行显示时，包括下述步骤：
得到将本次要显示的光栅图像沿上述第1方向放大3倍所得的子像素构成的三倍图像数据；
沿上述第1方向对上述三倍图像数据进行滤波处理；
只沿上述第2方向对滤波处理后的三倍图像数据进行防混叠处理；以及
将滤波处理后的三倍图像数据的子像素分配给构成1个像素的3个发光单元，使上述显示设备进行显示。
24、如权利要求23所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理基于按照RGB三基色的亮度贡献度而加权的系数。
25、如权利要求23所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是一级。
26、如权利要求23所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是两级。
27、如权利要求23所述的显示方法，其特征在于，上述系数的至少一部分被设定为R∶G∶B＝3∶6∶1。
28、如权利要求23所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共3个子像素进行的。
29、如权利要求23所述的显示方法，其特征在于，上述滤波处理是以所关注子像素为中心、对总共5个子像素进行的。
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