JP2003036048A - 表示装置、表示方法及び表示制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力画像の濃度のばらつきを抑え質の高いブ
ピクセル表示を行う表示装置を提供する。 【解決手段】 中心の注目画素を取り囲む８画素の参照
パターンに従って、３倍パターン及び左右隣接サブピク
セルパターンを決定する。この３倍パターンは、注目画
素を構成する３つのサブピクセルに割り当てられ、左右
隣接サブピクセルパターンは、注目画素の左右に隣接す
るサブピクセルに割当てられる。これにより、注目画素
で表示した黒の部分が、サブピクセル３個分という大き
さを変えることなく、サブピクセル１個分だけ、右に移
動する。その結果、線などの太さが変化することに起因
する出力画像の濃度のばらつきが抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置及びその
関連技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、種々の表示デバイスを用いた
表示装置が使用されている。このような表示装置のう
ち、例えば、カラーＬＣＤ、カラープラズマディスプレ
イなど、ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの発光素
子を一定の順序で並べて、１画素とし、この画素を第１
の方向に並設して１ラインを構成し、このラインを第１
の方向に直交する第２の方向に複数設けて、表示画面を
構成するものがある。

【０００３】さて例えば、携帯電話、モバイルコンピュ
ータなどに搭載される、表示デバイスのように、表示画
面が比較的狭く、細かな表示が行いにくい表示デバイス
も多い。このような表示デバイスで、小さな文字や、写
真、または複雑な絵等を表示しようとすると、画像の一
部がつぶれて不鮮明になりやすい。

【０００４】狭い画面における、表示の鮮明度を向上す
るため、インターネット上で、１画素がＲＧＢ３つの発
光素子からなる点を利用した、サブピクセル表示に関す
る文献（題名：「Ｓｕｂ Ｐｉｘｅｌ Ｆｏｎｔ Ｒｅ
ｎｄｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」）が公開され
ている。本発明者らは、２０００年６月１９日に、この
文献を、サイト（http://grc.com）またはその配下から
ダウンロードして確認した。

【０００５】次に、この技術を、図３６〜図４０を参照
しながら、説明する。以下、表示する画像の例として、
「Ａ」という英文字を取り上げる。

【０００６】さて、図３６は、このように３つの発光素
子から１画素を構成する場合の、１ラインを模式的に表
示したものである。図３６における横方向（ＲＧＢ３原
色の発光素子が並んでいる方向）を第１の方向といい、
これに直交する縦方向を第２の方向という。

【０００７】なお、発光素子の並び方自体は、ＲＧＢの
順でない、他の並び方も考えられるが、並び方を変更し
ても、この従来技術及び本発明は、同様に適用できる。

【０００８】そして、この１画素（３つの発光素子）を
第１の方向に一列に並べて、１ラインが構成される。さ
らに、このラインを第２の方向に並べて、表示画面が構
成される。

【０００９】さて、このサブピクセル技術では、元画像
は、例えば、図３７に示すような画像である。この例で
は、縦横７画素ずつの領域に、「Ａ」という文字を表示
している。これに対して、サブピクセル表示を行うため
に、ＲＧＢそれぞれの発光素子を、１画素と見なした場
合に、横方向に２１（＝７×３）画素、縦方向に７画素
とった領域について、図３８に示すように、横方向に３
倍の解像度を持つフォントを用意する。

【００１０】そして、図３９に示すように、図３７の各
画素（図３８ではなく図３７の画素）について、色を定
める。ただ、このまま表示すると、色むらが発生するた
め、図４０（ａ）に示すような、係数による、フィルタ
リング処理を施す。図４０（ａ）では、輝度に対する係
数を示しており、中心の注目画素では、３／９倍、その
隣の画素では、２／９倍、さらにその隣の画素では、１
／９倍、というような係数を乗じて、各画素の輝度を調
整する。

【００１１】このように、図３９に示す色のピクセルに
フィルタリング処理を施すと、図４０（ｂ）のようにな
り、水色は薄い水色、黄色は薄い黄色、赤茶色は薄い茶
色、紺色は薄い紺色のように、色が調整される。

【００１２】このようにフィルタリング処理を施した画
像を、図３８の各発光素子に割り当てて、サブピクセル
表示を行うものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この技術で
は、元画像（図３７）に対して、第１の方向に、解像度
を３倍拡大した画像（図３８）を、別個かつ静的に保持
していなければならない。

【００１４】一般に、フォントのように、多数の画像
を、ひとまとめに管理するものでは、フォントの種類の
増やすだけで、大きなシステムリソースが必要となる。
殊に、携帯電話、モバイルコンピュータのように、シス
テムリソースの制限が多いものでは、このように大きな
システムリソースが必要となる技術を、採用すること
は、困難である。

【００１５】更に、３倍した画像そのものが静的に利用
できることが前提となるため、例えば、サーバからダウ
ンロードした顔写真画像など、任意の元画像について、
解像度を３倍した表示を行うことができない。

【００１６】このように、従来の技術では、サブピクセ
ル表示を行うのは不可能ではないが、システムリソース
の負担が大きく、かつ、サブピクセル表示を行える範囲
が制限されているという問題点があった。

【００１７】そこで、本発明は、システムリソースの負
担が軽く、かつ、３倍画像が既知でなくてもサブピクセ
ル表示を行うことができ、しかも、出力画像の濃度のば
らつきを抑えて質の高いブピクセル表示が行える表示装
置及びその間連技術を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明では、ＲＧＢ３原
色をそれぞれ発光する３つの発光素子を一定順序で並設
して１画素を構成し、この画素を第１の方向に並設して
１ラインを構成し、このラインを第１の方向に直交する
第２の方向に複数設けて、表示画面を構成する表示デバ
イスに表示を行わせるにあたり、今回表示すべきラスタ
画像において、注目画素が予め定められた画素値を有す
る場合にのみ、その注目画素を取り囲む、合計（２ｎ＋
１）×（２ｍ＋１）−１（ｎ，ｍは自然数）個の画素か
らなる参照パターンに従って、当該注目画素を第１の方
向に３倍拡大した３倍パターンを決定するとともに、当
該注目画素の一方側に対して第１の方向に連なるｘ個
（ｘは整数）のサブピクセルのパターンと、当該注目画
素の他方側に対して第１の方向に連なるｙ個（ｙは自然
数）のサブピクセルのパターンとを決定し、１画素を構
成する３つの発光素子と、その１画素の一方側に連なる
ｘ個の発光素子と、他方側に連なるｙ個の発光素子と、
に対して、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを
割り当てて表示デバイスに表示を行わせる。

【００１９】この構成により、画素を、画素値を変えず
に、サブピクセル１個分の移動幅で、「ｘ」及び「ｙ」
の値に応じて、第１の方向に移動させることができる。

【００２０】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクトを表す線幅が変化することに起因す
る出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、
質の高いサブピクセル表示を実現できる。

【００２１】また、システムリソースの負担が軽く、し
かも、解像度を３倍拡大した画像が既知でなくてもサブ
ピクセル表示が行える。

【００２２】本発明では、ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光
する３つの発光素子を一定順序で並設して１画素を構成
し、この画素を第１の方向に並設して１ラインを構成
し、このラインを第１の方向に直交する第２の方向に複
数設けて、表示画面を構成する表示デバイスに表示を行
わせるにあたり、今回表示すべきラスタ画像において、
注目画素と、この注目画素を取り囲む、合計（２ｎ＋
１）×（２ｍ＋１）（ｎ，ｍは自然数）個の画素からな
る矩形の参照パターンに従って、当該注目画素を第１の
方向に３倍拡大した３倍パターンを決定するとともに、
当該注目画素の一方側に対して第１の方向に連なるｘ個
（ｘは整数）のサブピクセルのパターンと、当該注目画
素の他方側に対して第１の方向に連なるｙ個（ｙは自然
数）のサブピクセルのパターンとを決定し、注目画素に
基づく３倍パターンが、他の注目画素に対して第１の方
向に連なるサブピクセルのパターンと矛盾する場合、当
該３倍パターンに対して、その矛盾を取り除くように補
正を施し、１画素を構成する３つの発光素子に、補正後
の３倍パターンを割り当てて表示デバイスに表示を行わ
せる。

【００２３】この構成により、画素を、画素値を変えず
に、サブピクセル１個分の移動幅で、「ｘ」及び「ｙ」
の値に応じて、第１の方向に移動させることができる。

【００２４】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクトを表す線幅が変化することに起因す
る出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、
質の高いサブピクセル表示を実現できる。

【００２５】しかも、３倍パターンに生じる矛盾は取り
除かれるため、特定の注目画素を選別して処理を施す必
要はなく、全ての注目画素に対して一律に同じ処理を施
すことで、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを
決定できる。

【００２６】また、システムリソースの負担が軽く、し
かも、解像度を３倍拡大した画像が既知でなくてもサブ
ピクセル表示が行える。

【００２７】

【発明の実施の形態】請求項１記載の表示装置では、オ
ブジェクトが表されているラスタ画像を元画像として、
サブピクセル表示を行わせるにあたり、サブピクセル表
示後のオブジェクトの線幅をサブピクセルｊ個分（ｊは
自然数）とする場合において、その線を表示するｊ個の
サブピクセルを、ｊ個全てのサブピクセルの値を変える
ことなく、サブピクセルのｋ個分（ｋは自然数）だけ第
１の方向に移動させた表示を行う。

【００２８】この構成により、サブピクセル表示を行う
にあたり、元画像のオブジェクトの線幅を単純に拡大あ
るいは縮小する場合と比べて、より滑らかな表示を実現
できる。

【００２９】請求項２記載の表示装置では、ＲＧＢ３原
色をそれぞれ発光する３つの発光素子を一定順序で並設
して１画素を構成し、この画素を第１の方向に並設して
１ラインを構成し、このラインを第１の方向に直交する
第２の方向に複数設けて、表示画面を構成する表示デバ
イスと、表示デバイスに表示すべき表示画像情報を記憶
する表示画像記憶手段と、表示画像記憶手段が記憶する
表示画像情報に基づいて、表示デバイスに表示を行わせ
る表示制御手段と、を備える。

【００３０】また、この表示装置は、今回表示すべきラ
スタ画像を記憶する元画像データ記憶手段と、元画像デ
ータ記憶手段が記憶するラスタ画像に基づいて、注目画
素が予め定められた画素値を有する場合にのみ、注目画
素を第１の方向に３倍拡大した３倍パターンを決定する
とともに、当該注目画素に対して第１の方向に連なるサ
ブピクセルのパターンを決定するパターン決定手段と、
を有する。

【００３１】そして、表示画像記憶手段には、パターン
決定手段が決定した３倍パターン及びサブピクセルのパ
ターンに基づく表示画像情報が記憶される。

【００３２】パターン決定手段は、元画像データ記憶手
段が記憶するラスタ画像において、注目画素を取り囲
む、合計（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）−１（ｎ，ｍは自
然数）個の画素からなる参照パターンに従って、当該注
目画素を第１の方向に３倍拡大した３倍パターンを決定
するとともに、当該注目画素に対して一方側に連なるｘ
個（ｘは整数）のサブピクセルのパターンと、他方側に
連なるｙ個（ｙは自然数）のサブピクセルのパターンと
を決定する。

【００３３】表示制御手段は、１画素を構成する３つの
発光素子と、その１画素の一方側に連なるｘ個の発光素
子と、他方側に連なるｙ個の発光素子と、に対して、３
倍パターン及びサブピクセルのパターンを割り当てて表
示デバイスに表示を行わせる。

【００３４】この構成により、画素を、画素値を変えず
に、サブピクセル１個分の移動幅で、「ｘ」及び「ｙ」
の値に応じて、第１の方向に移動させることができる。

【００３５】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクトを表す線幅が変化することに起因す
る出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、
質の高いサブピクセル表示を実現できる。

【００３６】また、注目画素が予め定められた値を有す
るときにのみ、３倍パターン及びサブピクセルのパター
ンを決定する処理を行うので、全ての注目画素に対して
これらを決定する場合と比較して、全体の処理量を軽減
できる。その結果、システムの負担を軽減することがで
き、携帯電話やモバイルコンピュータなど、システムリ
ソースの制限が多い機器にも適用できる。

【００３７】しかも、パターン決定手段が、元画像デー
タ記憶手段が記憶するラスタ画像に基づいて、３倍パタ
ーン及びサブピクセルのパターンを動的に決定するた
め、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを静的に
保持しておく必要がない。したがって、３倍パターン及
びサブピクセルのパターンを静的に格納する場合に比
べ、システムの負担を軽減することができる。これによ
り、上記効果と相まって、システムリソースの制限が多
い機器に対して、より適用容易となる。

【００３８】さらに、このラスタ画像並びにこのラスタ
画像に対する３倍パターン及びサブピクセルのパターン
は、既知である必要はない。このため、例えば、サーバ
からダウンロードした顔写真画像など、広い範囲の画像
について、解像度を実質的に向上したサブピクセル表示
を行うことができ、見やすく表示できる。

【００３９】請求項３記載の表示装置では、ＲＧＢ３原
色をそれぞれ発光する３つの発光素子を一定順序で並設
して１画素を構成し、この画素を第１の方向に並設して
１ラインを構成し、このラインを第１の方向に直交する
第２の方向に複数設けて、表示画面を構成する表示デバ
イスと、表示デバイスに表示すべき表示画像情報を記憶
する表示画像記憶手段と、表示画像記憶手段が記憶する
表示画像情報に基づいて、表示デバイスに表示を行わせ
る表示制御手段と、を備える。

【００４０】また、この表示装置は、今回表示すべきラ
スタ画像を記憶する元画像データ記憶手段と、元画像デ
ータ記憶手段が記憶するラスタ画像に基づいて、注目画
素を第１の方向に３倍拡大した３倍パターンを決定する
とともに、当該注目画素に対して第１の方向に連なるサ
ブピクセルのパターンを決定するパターン決定手段と、
パターン決定手段が決定した３倍パターンを補正する３
倍パターン補正手段と、を有する。

【００４１】そして、表示画像記憶手段には、補正後の
３倍パターンに基づく表示画像情報が記憶される。

【００４２】パターン決定手段は、元画像データ記憶手
段が記憶するラスタ画像において、注目画素と、この注
目画素を取り囲む、合計（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）
（ｎ，ｍは自然数）個の画素からなる矩形の参照パター
ンに従って、当該注目画素を第１の方向に３倍拡大した
３倍パターンを決定するとともに、当該注目画素に対し
て一方側に連なるｘ個（ｘは整数）のサブピクセルのパ
ターンと、他方側に連なるｙ個（ｙは自然数）のサブピ
クセルのパターンとを決定する。

【００４３】３倍パターン補正手段は、注目画素に基づ
く３倍パターンが、他の注目画素に対して第１の方向に
連なるサブピクセルのパターンと矛盾する場合、当該３
倍パターンに対して、その矛盾を取り除くように補正を
施す。

【００４４】表示制御手段は、１画素を構成する３つの
発光素子に、補正後の３倍パターンを割り当てて表示デ
バイスに表示を行わせる。

【００４５】この構成により、画素を、画素値を変えず
に、サブピクセル１個分の移動幅で、「ｘ」及び「ｙ」
の値に応じて、第１の方向に移動させることができる。

【００４６】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクトを表す線幅が変化することに起因す
る出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、
質の高いサブピクセル表示を実現できる。

【００４７】しかも、３倍パターンに生じる矛盾は取り
除かれるため、特定の注目画素を選別して処理を施す必
要はなく、全ての注目画素に対して一律に同じ処理を施
すことで、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを
決定できる。

【００４８】また、パターン決定手段が、元画像データ
記憶手段が記憶するラスタ画像に基づいて、３倍パター
ン及びサブピクセルのパターンを動的に決定するため、
３倍パターン及びサブピクセルのパターンを静的に保持
しておく必要がない。したがって、３倍パターン及びサ
ブピクセルのパターンを静的に格納する場合に比べ、シ
ステムの負担を軽減することができ、携帯電話やモバイ
ルコンピュータなど、システムリソースの制限が多い機
器にも適用できる。

【００４９】さらに、このラスタ画像並びにこのラスタ
画像に対する３倍パターン及びサブピクセルのパターン
は、既知である必要はない。このため、例えば、サーバ
からダウンロードした顔写真画像など、広い範囲の画像
について、解像度を実質的に向上したサブピクセル表示
を行うことができ、見やすく表示できる。

【００５０】請求項４記載の表示装置では、ｘ＝１かつ
ｙ＝１である。この構成により、ｘ≧２等とする場合に
比べて画素の移動幅が小さくなり、表示デバイスに表示
されるオブジェクト、例えば、文字等のつぶれを抑制で
きる。請求項５記載の表示装置では、ｘ＝１かつｙ＝１
である。この構成により、注目画素に基づく３倍パター
ンにおいて、矛盾が生じうるのは、左右のパターンの各
々となり、３倍パターン補正手段は、ｘ≧２等とする場
合に比べて、シンプルな処理で矛盾を取り除くことがで
きる。

【００５１】請求項６記載の表示装置では、ｎ＝１かつ
ｍ＝１である。この構成により、参照パターンは、３×
３の矩形の画素群から注目画素を除いたものとなり、参
照パターンが採りうる場合が、２５６通りとなって、シ
ンプルな処理によりサブピクセル表示を実現できる。

【００５２】請求項７記載の表示装置では、ｎ＝１かつ
ｍ＝１である。この構成により、参照パターンが３×３
の矩形の画素群であり、参照パターンが採りうる場合
が、５１２通りとなって、シンプルな処理によりサブピ
クセル表示を実現できる。

【００５３】請求項８記載の表示装置では、元画像デー
タ記憶手段が記憶するラスタ画像は、ビットマップフォ
ント、ベクトルフォントをラスタ展開したビットマップ
画像、あるいは、フォントでないラスタ画像のいずれか
である。この構成により、様々な形式の画像について
も、サブピクセル表示できる。

【００５４】請求項９記載の表示装置では、パターン決
定手段は、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを
決定するパターン決定規則を記憶する参照パターン記憶
手段を参照して、３倍パターン及びサブピクセルのパタ
ーンを決定する。

【００５５】この構成により、参照パターン記憶手段の
参照により、３倍パターン及びサブピクセルのパターン
が決定されるため、高速に３倍パターン及びサブピクセ
ルのパターンを求めることができ、表示のレスポンスを
良好に保持できる。

【００５６】請求項１０記載の表示装置では、参照パタ
ーン記憶手段には、参照パターンのパターンマッチング
のための情報が格納されている。

【００５７】この構成により、パターンマッチングによ
り３倍パターン及びサブピクセルのパターンを決定でき
る。

【００５８】請求項１１記載の表示装置では、参照パタ
ーン記憶手段には、参照パターンをビット表現したビッ
ト列と、このビット列にかかる３倍パターン及びサブピ
クセルのパターンを示す情報とが、対応付けて格納され
ている。

【００５９】この構成により、ビット列によって３倍パ
ターン及びサブピクセルのパターンを、高速かつ容易に
検索できる。

【００６０】請求項１２記載の表示装置では、パターン
決定手段は、参照パターンに基づく論理演算を行うパタ
ーン論理演算手段の演算結果を参照して、３倍パターン
及びサブピクセルのパターンを決定する。

【００６１】この構成により、参照パターンを記憶して
いなくても、論理演算のみで３倍パターン及びサブピク
セルのパターンを決定できるため、記憶領域を節約でき
る。

【００６２】以下図面を参照しながら、本発明の実施の
形態を説明する。 （実施の形態１）まず、本発明の実施の形態１について
説明する。図１は、本発明の実施の形態１における表示
装置のブロック図である。

【００６３】図１に示すように、この表示装置は、表示
情報入力手段１、表示制御手段２、表示デバイス３、表
示画像記憶手段４、元画像データ群記憶手段５、元画像
データ記憶手段６、注目画素判定手段７、ビットマップ
パターン抽出手段８、パターン決定手段９、参照パター
ン記憶手段１０、３倍画像データ記憶手段１１、及び、
フィルタリング処理手段１２を具備する。

【００６４】図１において、表示情報入力手段１は、表
示情報を入力する。また、表示制御手段２は、図１の各
要素を制御して、表示画像記憶手段４（ＶＲＡＭなど）
が記憶する表示画像に基づいて、表示デバイス３に表示
を行わせる。

【００６５】表示デバイス３は、ＲＧＢ３原色をそれぞ
れ発光する３つの発光素子を一定順序で並設して１画素
を構成し、この画素を第１の方向に並設して１ラインを
構成し、このラインを第１の方向に直交する第２の方向
に複数設けて、表示画面を構成してなる。具体的には、
カラーＬＣＤ、カラープラズマディスプレイなどと、こ
れらの各発光素子をドライブするドライバからなる。

【００６６】ここで、サブピクセルについて簡単に説明
する。サブピクセルとは、一般に、画素を構成する最小
要素のことをいう。

【００６７】本実施の形態では、表示デバイス３は、Ｒ
ＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの発光素子を一定順
序で並設して１画素を構成しているため、サブピクセル
は、１画素を第１の方向に３等分して得た各要素のこと
である。

【００６８】従って、ＲＧＢ３つのサブピクセルは、Ｒ
ＧＢ３つの発光素子に対応することになる。

【００６９】元画像データ群記憶手段５は、フォントデ
ータのように、一連の元画像データを記憶する。このフ
ォントは、ラスタフォント、ベクトルフォントの一方又
は双方でも良い。

【００７０】元画像データ記憶手段６は、元画像データ
を一時記憶する。元画像データ群記憶手段５がラスタフ
ォントデータを記憶しており、表示情報入力手段１から
元画像データ群記憶手段５の特定のラスタフォントデー
タを表示するような指示があったときは、表示制御手段
２は、元画像データ群記憶手段５のカレントのラスタフ
ォントデータを、元画像データとして、元画像データ記
憶手段６へそのまま格納する。

【００７１】また、元画像データ群記憶手段５がベクト
ルフォントデータを保持しており、表示情報入力手段１
から特定のベクトルフォントデータを表示するような指
示があったときは、表示制御手段２は、そのベクトルフ
ォントデータを所定の領域に展開してラスタ画像を生成
し、このラスタ画像を元画像として、元画像データ記憶
手段６へ格納する。

【００７２】さらに、表示情報入力手段１から元画像デ
ータ群記憶手段５に記憶されていない、一般のラスタ画
像が入力されたときは、表示制御手段２は、入力したラ
スタ画像を、所定の領域に展開して元画像データ記憶手
段６へ格納する。

【００７３】注目画素判定手段７は、元画像データ記憶
手段６が記憶する元画像データを参照して、注目画素が
予め定められた画素値を有するか否かを判定する。

【００７４】本実施の形態では、文字や記号を「黒」
（背景は「白」）で表示する場合を例に挙げるので、こ
の「予め定められた画素値」は、「黒」を示す画素値で
ある。ただし、これに限定されるのもではない。例え
ば、文字や記号等を「白」（背景は「黒」）で表示する
場合は、この「予め定められた画素値」は、「白」を示
す画素値となる。

【００７５】以下に示すビットマップパターン抽出手段
８及びパターン決定手段９における処理は、注目画素判
定手段７において注目画素が「黒」と判定された場合に
のみ行われる。

【００７６】ビットマップパターン抽出手段８は、元画
像データ記憶手段６が記憶している元画像データからビ
ットマップパターンを抽出する。このビットマップパタ
ーンの形状は、これと対比される、参照パターンの形状
と同一である。

【００７７】これらのパターンは、一般に、図２に示す
ように定義される。即ち、中央の斜線を付した画素が、
注目画素であり、これらのパターンは、注目画素を取り
囲む画素と注目画素とからなる矩形のパターンから、注
目画素を除いたもので、合計（（２ｎ＋１）×（２ｍ＋
１）−１）（ｎ，ｍは自然数）個の画素からなる。そし
て、これらのパターンが採りうる場合は、２の（（２ｎ
＋１）×（２ｍ＋１）−１）乗通りである。

【００７８】ここで、システムの負担を軽くするため、
好ましくは、ｎ＝ｍ＝１とする。この場合、これらのパ
ターンは、８画素からなり、これらのパターンが採りう
る場合は、２５６通りとなる。

【００７９】パターン決定手段９は、上述した参照パタ
ーンを記憶する参照パターン記憶手段１０を検索して、
ビットマップパターン抽出手段８が抽出したビットマッ
プパターンに適合する参照パターンを求め、この参照パ
ターンに従って、注目画素の３倍パターンと、注目画素
に対して第１の方向に連なるサブピクセルのパターン
と、を決定する。

【００８０】このようにして決定されるサブピクセルの
パターンは、注目画素の一方側に対して第１の方向に連
なるｘ個（ｘは整数）のサブピクセルのパターン、及
び、注目画素の他方側に対して第１の方向に連なるｙ個
（ｙは自然数）のサブピクセルのパターン、である。

【００８１】また、このようにして決定される３倍パタ
ーンは、注目画素を第１の方向に３倍拡大したものであ
るが、単純に３倍拡大するのではなく、後述のように、
参照パターンに従うことになる。

【００８２】以下では、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１の場合
を説明する。ｎ＝ｍ＝１であるから、参照パターン及び
抽出するビットマップパターンの各々が８画素からなる
場合である。また、この場合、第１の方向を、左右方向
とすれば、ｘ＝ｙ＝１であるから、３倍パターンととも
に、注目画素の左右に隣接するサブピクセルのパターン
が求められる。

【００８３】従って、この例では、８画素入力で、パタ
ーン決定手段９の出力は、５ビットとなる。ただし、こ
れは一例であり、その他、２４画素入力（ｎ＝ｍ＝２）
の７ビット出力（ｘ＝ｙ＝２）等、様々な態様で実現可
能である。

【００８４】次に、上記の点を図面を用いて説明する。
８画素の参照パターンが、図３（ａ）に示すように、全
て黒であるときは、３倍パターン５０は、図３（ｂ）に
示すように、中心の注目画素が黒で、それに隣り合う画
素も黒とする。さらに、この場合、図３（ｂ）に示すよ
うに、右隣接サブピクセルパターン５１は黒で、左隣接
サブピクセルパターン５２も黒とする。

【００８５】逆に、この８画素の参照パターンが、図３
（ｅ）に示すように、全て白であるときは、３倍パター
ン５０は、図３（ｆ）に示すように、中心の注目画素が
黒で、それに隣り合う画素も黒とする。さらに、この場
合、図３（ｆ）に示すように、右隣接サブピクセルパタ
ーン５１は白で、左隣接サブピクセルパターン５２も白
とする。

【００８６】これらの中間に存在しうる様々な参照パタ
ーンについて、予め、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定する規則を設けておく。この場
合、全ての規則を決定すると、上述通り、２５６通りと
なるが、対称性や白黒反転した場合を考慮し、より少な
い規則で対応することもできる。

【００８７】なお、図３において、注目画素に斜線を付
しているが、これは、８画素の参照パターンには注目画
素が含まれないことを示すために便宜上付しているもの
であり、実際は、注目画素は黒である。

【００８８】以上は、パターンマッチングにより、３倍
パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する
１例である。また、図３に例示したような、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する規則
は、サブピクセル技術により、第１の方向に３倍の解像
度を持てることを利用して、画素単位の描画に比べて線
が滑らかに（ジャギーが少なく）描画できるように、と
いう観点から作成する。

【００８９】なお、決定した３倍パターンは、注目画素
を構成する３つのサブピクセルに割当てられるデータで
あり、求めた左右隣接サブピクセルパターンは、注目画
素の左右に隣接するサブピクセルに割当てられるデータ
である。

【００９０】さて、以上のように、３倍パターン及び左
右隣接サブピクセルパターンを求め、このサブピクセル
５個分のパターンを使うことで、サブピクセル表示を行
う際には、元画像における画素を、画素値を変えずに、
右あるいは左にサブピクセル１個分だけ移動させること
が可能になる。このような動作を「シフト動作」と呼
ぶ。

【００９１】図４は、画素のシフト動作の説明図であ
る。図４（ａ）は、図３（ｃ）（ｄ）に対応し、シフト
動作が行われる場合の説明図、図４（ｂ）は、シフト動
作が行われない場合の説明図である。なお、図４では、
斜線を付した画素及びサブピクセルは、黒であることを
指している。また、太い線で表した画素は、注目画素を
指す。

【００９２】図４（ａ）に示すように、８画素の参照パ
ターンから、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパ
ターンを決定した場合、矢印で示すように、３倍パター
ンは、注目画素を構成する３つのサブピクセルに割り当
てられ、左右隣接サブピクセルパターンは、注目画素の
左右に隣接するサブピクセルに割当てられる。

【００９３】このようにしてサブピクセル表示した結
果、元画像において注目画素で表示した黒の部分が、画
素１個分（サブピクセル３個分）という大きさを変える
ことなく、サブピクセル１個分だけ、右に移動する。

【００９４】このことを言い換えると、厳密には画素が
移動するということはないが、概念的には、サブピクセ
ル表示した結果、元画像における黒の画素が、画素値を
変えることなく、サブピクセルの１個分だけ、右に移動
した、と言える。このような動作が、上述したシフト動
作である。

【００９５】一方、図４（ｂ）に示すように、８画素の
参照パターンから、３倍パターンのみを決定した場合、
矢印で示すように、３倍パターンは、注目画素を構成す
る３つのサブピクセルに割り当てられる。

【００９６】その結果、図４（ｂ）では、注目画素で表
示した黒の部分が、サブピクセルの２個分となり、細く
なってしまう。この場合は、後述する図５（ｃ）のよう
な事態が発生しうる。

【００９７】図５は、本実施の形態の効果の説明図であ
る。図５（ａ）は、元画像、図５（ｂ）は、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターンを求めて、サブピ
クセル表示を行った場合の画像、図５（ｃ）は、３倍パ
ターンのみを求めて、サブピクセル表示を行った場合の
画像である。なお、図５では、９×７画素の中に「Ａ」
の文字を表示している。

【００９８】図５（ａ）の矢印ａで示した画素と、図５
（ｃ）の矢印ｃで示した画素とを比較すると、図５
（ｃ）の画像、即ち、３倍パターンのみを求めてサブピ
クセル表示を行った画像では、黒の部分が、サブピクセ
ルの１個分だけ細くなっている（図４（ｂ）のような事
例）。

【００９９】その結果、図５（ｃ）では、画像を全体的
に見ると、３つのサブピクセル全てが黒の場合と、２つ
のサブピクセルだけが黒の場合とが発生して、「Ａ」の
文字を表す黒の線が細い部分（矢印ｃが指す部分）が発
生している。つまり、画像に濃度のばらつきが生じてい
る。

【０１００】一方、図５（ａ）の矢印ａで示した画素
と、図５（ｂ）の矢印ｂで示した画素とを比較すると、
図５（ｂ）の画像、即ち、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを求めてサブピクセル表示を行った
画像では、黒の画素が、画素値を変えずに、サブピクセ
ルの１個分だけ、右に移動している（図４（ａ）のよう
なシフト動作）。

【０１０１】このように、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを求めて、シフト動作を実行する結
果、図５（ｂ）では、「Ａ」の文字を表す黒の線が細い
部分が発生しておらず、画像に濃度のばらつきが生じて
いない。

【０１０２】このため、３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンを求めてサブピクセル表示を行う場合
は（図５（ｂ））、３倍パターンのみを求めてサブピク
セル表示を行う場合と比較して（図５（ｃ））、「Ａ」
の文字が、明確に、かつ、滑らかに表示されることにな
る。

【０１０３】さて、上述のように、３倍パターン及び左
右隣接サブピクセルパターンを決定する規則は、サブピ
クセル表示を行うにあたり、元画像における画素単位の
描画に比べて、線が滑らかに描画できるようにとの観点
から定められる。

【０１０４】従って、ビットマップパターン抽出手段８
が抽出したあらゆるビットマップパターンに対して、シ
フト動作が実行されるように、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターンを決定する規則が定められるの
ではない。つまり、シフト動作の結果、線の滑らかさが
損なわれる場合は、３倍パターン及び左右隣接サブピク
セルパターンを決定する規則は、シフト動作が実行され
るようには定められない。

【０１０５】例えば、元画像における画素単位の描画に
比べて、線が滑らかに描画できるようにとの観点から、
次の場合は、シフト動作を実行する規則は定められな
い。

【０１０６】図６は、シフト動作が実行されない場合の
説明図である。図６（ａ）は、シフト動作が実行されな
い場合の元画像、図６（ｂ）は、シフト動作を実行した
と仮定したときのサブピクセル表示した画像を示す。

【０１０７】図６（ａ）に示す画像が元画像の場合にお
いて、シフト動作が実行されるように、３倍パターン及
び左右隣接サブピクセルパターンを決定する規則を定め
たと仮定する。

【０１０８】このような規則にしたがって、サブピクセ
ル表示を行うと、図６（ｂ）に示すように、黒のサブピ
クセルと黒サブピクセルとの間に、白のサブピクセルが
存在することとなって、分断が発生する。したがって、
この場合には、分断の発生を阻止し、滑らかな表示を実
現するため、次のような、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを決定する規則が定められる。

【０１０９】図７は、シフト動作を行わない、３倍パタ
ーン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する規則
の例示図である。

【０１１０】８画素の参照パターンが、図７（ａ）の場
合は、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン
を、図７（ｂ）のように定める。８画素の参照パターン
が、図７（ｃ）の場合は、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを、図７（ｄ）のように定める。８
画素の参照パターンが、図７（ｅ）の場合は、３倍パタ
ーン及び左右隣接サブピクセルパターンを、図７（ｆ）
のように定める。

【０１１１】図８は、図６（ａ）の画像を元画像とし
て、図７の規則に従って、サブピクセル表示した画像を
示す図である。

【０１１２】図８では、元画像と比較して線幅は変化す
るが、図６（ｂ）のように分断は発生していない。従っ
て、図８の画像は、図６（ｂ）の画像と比較して、滑ら
かな表示が実現されている。

【０１１３】なお、図６（ａ）の元画像のように、斜め
の線が表示されているときは、サブピクセル表示によ
り、図８のように線幅が変化しても、線幅の変化は目立
たず、むしろ、人間の眼には、滑らかになったと感じら
れ、良好な結果を得ることができる。

【０１１４】また、例えば、図３（ａ）（ｂ）（ｅ）
（ｆ）も、シフト動作が実行されない規則である。

【０１１５】さて、上述のように、ビットマップパター
ン抽出手段８及びパターン決定手段９は、黒の注目画素
についてのみ、上記した処理を施す。この場合の効果
を、図５（ａ）を用いて説明する。

【０１１６】図５（ａ）の元画像では、全画素６３個の
うち、１３個の画素が黒である。従って、本実施の形態
では、１３個の黒の画素について上記処理が施されるた
め、全画素に対して上記処理を施す場合と比較して、７
９％の処理量の削減を実現できる。

【０１１７】さて、上記では、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターンを求めている。この場合、シフ
ト動作は、画素がサブピクセルの１個分だけ左に移動す
る場合と、画素がサブピクセルの１個分だけ右に移動す
る場合とがある。この点を図面を用いて説明する。

【０１１８】図９は、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを求める場合におけるシフト動作の態様
の説明図である。なお、図９において、太い線で表した
矩形は、注目画素を指す。

【０１１９】図９（ａ）は、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンが割り当てられる５つのサブピク
セルを示し、図９（ｂ）は、黒の画素がサブピクセルの
１個分だけ左に移動する場合、図９（ｃ）は、黒の画素
が移動しない場合、図９（ｄ）は、黒の画素がサブピク
セルの１個分だけ右に移動する場合、を示している。

【０１２０】このように、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを求める場合は、黒の画素を、画素
値を変えずに、サブピクセルの１個分だけ左右に移動す
ることが可能になる。

【０１２１】しかし、これは一例であり、上述したよう
に、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンに
限らず、３倍パターンと、注目画素の一方側に対して第
１の方向に連なるｘ個（ｘは整数）のサブピクセルのパ
ターンと、注目画素の他方側に対して第１の方向に連な
るｙ個（ｙは自然数）のサブピクセルのパターンとを求
めて、サブピクセル表示を行わせることも可能である。

【０１２２】従って、この場合は、シフト動作の態様も
図９とは異なってくる。この点を、ｘ＝１、ｙ＝２の場
合を例に挙げて説明する。

【０１２３】図１０は、３倍パターンと、注目画素の左
側に対して第１の方向に連なる１個のサブピクセルのパ
ターンと、注目画素の右側に対して第１の方向に連なる
２個のサブピクセルのパターンと、を求める場合におけ
るシフト動作の態様の説明図である。なお、図１０にお
いて、太い線で表した矩形は、注目画素を指す。

【０１２４】図１０（ａ）は、３倍パターン及びサブピ
クセルパターンが割り当てられる６つのサブピクセルを
示している。

【０１２５】つまり、３倍パターンは、注目画素を構成
する３つのサブピクセルに割り当てられ、注目画素の左
側に対して第１の方向に連なる１個のサブピクセルのパ
ターンは、注目画素の左に連なる１個のサブピクセルに
割当てられ、注目画素の右側に対して第１の方向に連な
る２個のサブピクセルのパターンは、注目画素の右に連
なる２個のサブピクセルに割当てられる。

【０１２６】そして、この場合、シフト動作の態様とし
ては、黒の画素がサブピクセルの１個分だけ左に移動す
る場合（図１０（ｂ））、黒の画素がサブピクセルの１
個分だけ右に移動する場合（図１０（ｄ））、黒の画素
がサブピクセルの２個分だけ右に移動する場合（図１０
（ｅ））、がある。なお、図１０（ｃ）は、黒の画素が
移動しない場合を示している。

【０１２７】このように、「ｘ」と「ｙ」とが異なって
いてもシフト動作は可能であり、それ故、このような場
合でも、図５と同様の効果を奏することになる。

【０１２８】この他にも、「ｘ」や「ｙ」を変えること
により、様々な態様のシフト動作を実現でき、図５と同
様の効果を発揮できる。

【０１２９】従って、本実施の形態の「シフト動作」に
は、画素を、サブピクセルの１個分だけ左右に移動させ
る場合だけでなく、「ｘ」及び「ｙ」の値を限度とし
て、サブピクセルのｋ個分（ｋは自然数）だけ左右に移
動させることも含まれる。

【０１３０】また、「ｘ」あるいは「ｙ」のいずれか一
方が、「０」の場合でも、片方向（左あるいは右）への
シフト動作ができないだけで、シフト動作は可能であ
り、図５と同様の効果を発揮できる。

【０１３１】なお、ビットマップパターン抽出手段８が
抽出したあらゆるビットマップパターンに対して、シフ
ト動作が実行されるように、注目画素の３倍パターン
と、注目画素に対して第１の方向に連なるサブピクセル
（ｘ個、ｙ個）のパターンとを決定する規則が定められ
るのではない。

【０１３２】上述のように、この規則は、サブピクセル
表示を行うにあたり、元画像における画素単位の描画に
比べて、線が滑らかに描画できるようにとの観点から定
められる。

【０１３３】さて、上述では、サブピクセル表示するに
あたり、元画像における黒の「画素」を、画素値を変え
ることなく、サブピクセルのｋ個分（ｋは自然数）だけ
左右に移動させるシフト動作について説明した。

【０１３４】これは、元画像と、サブピクセル表示した
画像との間で、オブジェクト（文字、記号、図形、又
は、それらの組み合わせ等）の線幅を同一（黒の画素１
個分）にしているからである。

【０１３５】しかし、シフト動作は、このような場合に
限らず可能であり、オブジェクトの線幅を黒の画素１個
分とする元画像について、サブピクセル表示を行う際
に、オブジェクトの線幅は任意に設定できる。この点
を、具体例を挙げて説明する。

【０１３６】文字の線幅を黒の画素１個分とする元画像
を考える。そして、サブピクセル表示の際には、文字の
線幅を黒のサブピクセル５個分にする場合を考える。

【０１３７】この場合には、元画像において黒の画素１
個分で表示される線幅を、５個のサブピクセルからなる
黒部分であると考えて、この５個のサブピクセルからな
る黒部分の大きさを変えることなく、サブピクセルのｋ
個分（ｋは自然数）だけ左右に移動させるシフト動作を
実行することになる。

【０１３８】よって、本実施の形態の「シフト動作」
は、オブジェクトが表されている元画像をサブピクセル
表示する際に、オブジェクトの線幅をサブピクセルｊ個
分（ｊは自然数）とする場合において、サブピクセルｊ
個分からなる線部を、サブピクセルｊ個分という大きさ
を変えることなく、サブピクセルのｋ個分（ｋは自然
数）だけ左右に移動させること、と言える。

【０１３９】このことを言い換えると、厳密にはサブピ
クセルが移動するということはないが、概念的には、本
実施の形態の「シフト動作」は、オブジェクトが表され
ている元画像をサブピクセル表示する際に、オブジェク
トの線幅をサブピクセルｊ個分（ｊは自然数）とする場
合において、その線を表示するｊ個のサブピクセルを、
ｊ個全てのサブピクセルの値を変えることなく、サブピ
クセルのｋ個分（ｋは自然数）だけ左右に移動させるこ
と、と言える。

【０１４０】このようなシフト動作を実行する結果、サ
ブピクセル表示を行うにあたり、元画像のオブジェクト
の線幅を単純に拡大あるいは縮小する場合と比べて、よ
り滑らかな表示を実現できる。

【０１４１】元画像のオブジェクトの線幅を単純に拡大
する場合とは、例えば、次のような場合である。文字の
線幅を黒の画素１個分とする元画像を考える。そして、
サブピクセル表示の際には、文字の線幅を黒のサブピク
セル５個分にする場合を考える。

【０１４２】この場合には、元画像の黒の画素に対応す
る３個のサブピクセルと、その左右のサブピクセルと、
を黒にする。

【０１４３】元画像のオブジェクトの線幅を単純に縮小
する場合とは、例えば、次のような場合である。文字の
線幅を黒の画素１個分とする元画像を考える。そして、
サブピクセル表示の際には、文字の線幅を黒のサブピク
セル２個分にする場合を考える。

【０１４４】この場合には、元画像の黒の画素に対応す
る３個のサブピクセルのうち、中央及び左のサブピクセ
ルを黒にする。

【０１４５】なお、元画像と、サブピクセル表示した画
像との間で、オブジェクトの線幅を異ならせる場合で
も、ビットマップパターン抽出手段８が抽出したあらゆ
るビットマップパターンに対して、シフト動作が実行さ
れるように、注目画素の３倍パターンと、注目画素に対
して第１の方向に連なるサブピクセル（ｘ個、ｙ個）の
パターンとを決定する規則が定められるのではない。

【０１４６】上述のように、この規則は、サブピクセル
表示を行うにあたり、元画像における画素単位の描画に
比べて、線が滑らかに描画できるようにとの観点から定
められる。従って、シフト動作の結果、線の滑らかさが
損なわれる場合は、３倍パターン及び左右隣接サブピク
セルパターンを決定する規則は、シフト動作が実行され
るようには定められない。

【０１４７】さて、次に、ｘ＝ｙ＝１として、３倍パタ
ーン及び左右隣接サブピクセルパターンを求め、パター
ン決定手段９の出力を５ビットとする場合の効果を図面
を参照しながら説明する。

【０１４８】図１１は、ｘ＝ｙ＝１とした場合の効果の
説明図である。なお、図１１では、３×５画素の中に、
「逆Ｖ字」を表示している。

【０１４９】図１１（ａ）は、ｘ＝ｙ＝２として、３倍
パターンと、注目画素の左側に対して第１の方向に連な
る２個のサブピクセルのパターンと、注目画素の右側に
対して第１の方向に連なる２個のサブピクセルのパター
ンと、を求め、パターン決定手段９の出力を７ビットと
する場合である。

【０１５０】この場合、図１１（ａ）では、２行２列に
位置する黒の画素が、サブピクセル２個分だけ右に移動
し、２行４列に位置する黒の画素が、サブピクセル２個
分だけ左に移動している。

【０１５１】その結果、図１１（ａ）では、文字につぶ
れが発生している。このように、ｘ＝ｙ＝２とした場合
は、シフト動作の結果、文字につぶれが発生する可能性
がある。

【０１５２】一方、図１１（ｂ）は、ｘ＝ｙ＝１とし
て、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを
求めて、パターン決定手段９の出力を５ビットとする場
合である。

【０１５３】この場合は、図１１（ｂ）に示すように、
文字につぶれが発生することはない。このように、ｘ＝
ｙ＝１とすることで、シフト動作が行われた場合に、文
字のつぶれの発生を抑制できる。なぜなら、シフト動作
による画素の移動は、サブピクセル１個分だけだからで
ある。

【０１５４】さて、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１の場合を例
に挙げ、図１の各構成の説明に戻る。参照パターン記憶
手段１０には、図３や図７に示すような、参照パターン
と、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンと
が、関連づけて記憶されている。

【０１５５】パターン決定手段９は、上述したように、
参照パターン記憶手段１０を参照し、図３や図７のよう
なパターンマッチングを利用し、３倍パターン及び左右
隣接サブピクセルパターンを決定する。

【０１５６】３倍画像データ記憶手段１１は、パターン
決定手段９が決定した３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを含む３倍画像データ（１画素を構成す
る３個のサブピクセル（発光素子）に割当てるデータ）
を、元画像１つ分記憶する。

【０１５７】フィルタリング処理手段１２は、３倍画像
データ記憶手段１１が記憶する３倍画像に対し、従来の
技術の項で述べたような、フィルタリング処理を行い、
この処理により得られた画像を表示画像記憶手段４に格
納する。

【０１５８】さて、上記では、図３のような、パターン
マッチングにより、３倍パターン及び左右隣接サブピク
セルパターンを決定する一例を説明したが、パターンを
ビットで表現し、次のように変形することもできる。

【０１５９】即ち、図１２に示すように、黒を「０」、
白を「１」で表現するものとすると、参照パターンの８
画素の左上から右下まで順に、８画素の白黒を、「０」
または「１」のビット列（８桁）で表現できる。

【０１６０】そして、８画素の参照パターンが、図３
（ａ）に示すように、全て黒であるときは、ビット列
「００００００００」で表現でき、これに対する３倍パ
ターン及び左右隣接サブピクセルパターンは、「０００
００」となる（図１２の上段）。

【０１６１】逆に、この８画素の参照パターンが、図３
（ｅ）に示すように、全て白であるときは、ビット列
「１１１１１１１１」で表現でき、これに対する３倍パ
ターン及び左右隣接サブピクセルパターンは、「１００
０１」となる（図１２の下段）。

【０１６２】このようなビット列で表現する場合につい
ても、上述と同様に、ビット列「００００００００」と
ビット列「１１１１１１１１」との中間に存在しうる様
々なパターンについて、予め、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターンを決定する規則を設けておく。
この場合、全ての規則を決定すると、上述の通り、２５
６通りとなるが、対称性や白黒反転した場合を考慮し、
規則の一部を省略して、２５６通りより少ない規則で対
応することもできる。

【０１６３】そして、これらのビットによる規則を、ビ
ット列をインデックスとして、配列又はその他の周知の
記憶構造で、関連づけて、参照パターン記憶手段１０に
格納しておく。すると、参照パターン記憶手段１０をイ
ンデックスで引くと、求める３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンを直ちに得ることができる。

【０１６４】勿論、８桁のビット列を１６進数表示する
など、他の等価な表現法で置き換えても差し支えない。

【０１６５】以上のように、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンを決定する規則をビットで表現し
た場合は、参照パターン記憶手段１０には、図１２のよ
うな、参照パターンをビットで表現したビット列と、３
倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンとが、関
連づけて記憶されている。

【０１６６】この場合は、パターン決定手段９は、参照
パターン記憶手段１０を参照し、図１２のようなインデ
ックスによる検索を利用し、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンを決定する。

【０１６７】さて、次に、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１の場
合を例に挙げ、図１３を参照しながら、図１の表示装置
を用いて処理の流れを説明する。まず、ステップ１にお
いて、表示情報入力手段１に表示情報が入力される。

【０１６８】表示情報入力手段１から元画像データ群記
憶手段５の特定のラスタフォントデータを表示するよう
な指示があったときは、表示制御手段２は、元画像デー
タ群記憶手段５のカレントのラスタフォントデータを、
元画像データとして、元画像データ記憶手段６へそのま
ま格納する。

【０１６９】また、表示情報入力手段１から特定のベク
トルフォントデータを表示するような指示があったとき
は、表示制御手段２は、そのベクトルフォントデータを
所定の領域に展開してラスタ画像を生成し、このラスタ
画像を元画像として、元画像データ記憶手段６へ格納す
る。

【０１７０】さらに、表示情報入力手段１から元画像デ
ータ群記憶手段５に記憶されていない、一般のラスタ画
像が入力されたときは、表示制御手段２は、入力したラ
スタ画像を、所定の領域に展開して元画像データ記憶手
段６へ格納する（ステップ２）。

【０１７１】次に、ステップ３において、表示制御手段
２は、パターン決定手段９の結果を格納する３倍画像デ
ータ記憶手段１１を初期化する。具体的には、注目画素
が黒（ＯＮ）の場合に、３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンを決定する処理を施すときは、３倍画
像データ記憶手段１１の画像データ記憶領域を、全て白
のデータ（ＯＦＦ）に初期化する。このことは、元画像
１つ分の３倍画像データ（元画像１つ分の全てのサブピ
クセルに割当てるデータ）を白のデータ（ＯＦＦ）に初
期化することを意味する。

【０１７２】なお、注目画素が白（ＯＦＦ）の場合に、
３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定
する処理を施すときは、３倍画像データ記憶手段１１の
画像データ記憶領域を、全て黒のデータ（ＯＮ）に初期
化する。

【０１７３】以下では、注目画素が黒（ＯＮ）の場合
に、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを
決定する処理を施す場合を例に挙げて説明する。

【０１７４】次に、ステップ４にて、表示制御手段２
は、注目画素判定手段７の注目画素を左上の初期位置に
初期化する。

【０１７５】次に、ステップ５にて、表示制御手段２
は、注目画素判定手段７に対して、注目画素を抽出し、
黒か否かを判定するように命ずる。

【０１７６】すると、注目画素判定手段７は、元画像デ
ータ記憶手段６の元画像データから、注目画素を抽出す
る。

【０１７７】次に、ステップ６にて、注目画素判定手段
７は、抽出した注目画素に対して、３倍パターン及び左
右隣接サブピクセルパターンを決定する処理を施すかど
うかを判定する。即ち、注目画素判定手段７は、抽出し
た注目画素が、黒（ＯＮ）か否かを判定する。

【０１７８】そして、注目画素が黒（ＯＮ）と判定され
た場合は、ステップ７へ進む。この場合、表示制御手段
２は、ビットマップパターン抽出手段８に対して、注目
画素の周囲の８画素のビットマップパターンの抽出を命
じる。

【０１７９】一方、注目画素が白（ＯＦＦ）と判定され
た場合は、ステップ１１へ進む。そして、表示制御手段
２は、全注目画素終了でなければ（ステップ１１）、注
目画素を更新する（ステップ１２）。

【０１８０】さて、ステップ７にて、ビットマップパタ
ーン抽出手段８は、元画像データ記憶手段６の元画像デ
ータから、注目画素の周囲の８画素のビットマップパタ
ーンを抽出し、表示制御手段２へ返す。例えば、図１４
（ａ）の斜線部が現在の注目画素であるとき、ビットマ
ップパターン抽出手段８は、図１４（ｂ）に示すよう
な、注目画素を除く、注目画素の周囲の８画素のビット
マップパターンを抽出する。

【０１８１】なお、図１４（ａ）（ｂ）において、注目
画素に斜線を付しているが、これは、説明の便宜のため
であって、実際は黒である。

【０１８２】表示制御手段２は、ビットマップパターン
をビットマップパターン抽出手段８から受け取ると、こ
れをパターン決定手段９へ渡し、このビットマップパタ
ーンに適合する、３倍パターン及び左右隣接サブピクセ
ルパターンの決定を命ずる。

【０１８３】すると、パターン決定手段９は、参照パタ
ーン記憶手段１０の３倍パターン及び左右隣接サブピク
セルパターン決定規則を検索して（ステップ８）、受け
取ったビットマップパターンに適合する参照パターンを
求め、求めた参照パターンに対応する３倍パターン及び
左右隣接サブピクセルパターンを求め（ステップ９）、
３倍画像データ記憶手段１１へ格納する（ステップ１
０）。

【０１８４】例えば、パターン決定手段９は、図１４
（ｂ）のビットマップパターンに一致する参照パターン
を求め、それに対して、図１４（ｃ）に示す３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定し、３倍画
像データ記憶手段１１へ格納する。

【０１８５】表示制御手段２は、ステップ５からステッ
プ１０までの処理を、注目画素を更新しながら（ステッ
プ１２）、全注目画素についての処理が完了するまで、
繰り返し行う（ステップ１１）。そして、パターン決定
手段９が、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパタ
ーンを順に格納してゆくと、図１５に示す画像に相当す
る情報が、３倍画像データ記憶手段１１へ格納されるこ
ととなる。

【０１８６】この繰り返し処理が終了すると、表示制御
手段２は、フィルタリング処理手段１２に、３倍画像デ
ータ記憶手段１１の３倍画像データに対して、フィルタ
リング処理を行わせ（ステップ１３）、フィルタリング
処理手段１２は、処理後の画像を表示画像記憶手段４へ
格納する（ステップ１４）。

【０１８７】そして、表示制御手段２は、表示画像記憶
手段４に格納された表示画像に基づき、表示デバイス３
の、１画素を構成する３つの発光素子に、この３倍画像
データを割り当てて、表示デバイス３に表示を行わせる
（ステップ１５）。

【０１８８】図１５の例では、図１６のように表示され
ることになる。ここで、図１６と図１４（ａ）とを比較
すれば、図１６の方が、ジャギーが少なく、格段に見や
すい表示となっていることが理解されよう。

【０１８９】そして、表示制御手段２は、表示終了でな
ければ（ステップ１６）、ステップ１へ処理を戻す。

【０１９０】さて、次に、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１とし
て、パターン決定手段９が、パターンマッチングによ
り、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを
決定する具体的な手順の一例を図面を用いて説明する。

【０１９１】図１７は、パターン決定手段９が、パター
ンマッチングにより、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定する具体的な手順の例示図であ
る。

【０１９２】図１７に示すように、斜線部を注目画素と
すると、パターン決定手段９は、注目画素の周囲の８個
の画素ｐ０〜ｐ７を走査し、アドレスを生成する。な
お、ビットマップパターン抽出手段８が抽出するのは、
注目画素周囲の８画素のビットマップパターンである
が、説明の便宜上、注目画素を図示している。

【０１９３】パターン決定手段９は、参照パターン記憶
手段１０のテーブルを検索して、生成したアドレスに対
応するテーブルのデータ（５ビット）を、３倍パターン
及び左右隣接サブピクセルパターンとする。

【０１９４】このようにして決定された３倍パターン及
び左右隣接サブピクセルパターンは、フィルタリング処
理手段１２によりフィルタリング処理が施された後、注
目画素を構成する３つのサブピクセル及び注目画素の左
右隣接サブピクセルに割り当てられる。

【０１９５】ここで、参照パターン記憶手段１０が持つ
上記テーブルについて説明する。ｎ＝ｍ＝１としている
ので、ビットマップパターン抽出手段８により抽出され
うるビットマップパターンの種類は、２５６通り（２の
８乗通り）となり、生成されうるアドレスも、２５６通
りとなる。

【０１９６】従って、参照パターン記憶手段１０は、こ
の２５６通りのアドレスに対応した、２５６個のテーブ
ルを持つ。

【０１９７】各テーブルには、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターン決定規則に従って、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターン（５ビットのデー
タ）が格納されている。

【０１９８】さて、図９、図１０で説明したように、本
実施の形態では、画素を、画素値を変えずに、サブピク
セル１個分の移動幅で、「ｘ」及び「ｙ」の値を限度と
して、第１の方向に移動させることができる。

【０１９９】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクト（文字、記号、図形、又は、それら
の組み合わせ等）を表す線幅が変化することに起因する
出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、質
の高いサブピクセル表示を実現できる（図５）。

【０２００】また、図１３のステップ６において、注目
画素判定手段７は、注目画素が黒か否かを判定する。そ
して、パターン決定手段９は、注目画素が黒のときにの
み、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを決定す
る処理を行う。

【０２０１】このため、全ての注目画素に対してこれら
を決定する場合と比較して、全体の処理量を軽減でき
る。その結果、システムの負担を軽減することができ、
携帯電話やモバイルコンピュータなど、システムリソー
スの制限が多い機器にも適用できる。

【０２０２】しかも、パターン決定手段９が、図１３の
ステップ７〜ステップ９において、黒の注目画素につい
て、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを動的に
決定するため、３倍パターン及びサブピクセルのパター
ンを静的に保持しておく必要がない。また、白の注目画
素についての３倍パターンは、図１３のステップ３の初
期化により得るため、これについても、静的に保持して
おく必要がない。

【０２０３】したがって、３倍パターン及びサブピクセ
ルのパターンを静的に格納する場合に比べ、システムの
負担を軽減することができる。これにより、上記効果と
相まって、システムリソースの制限が多い機器に対し
て、より適用容易となる。

【０２０４】さらに、ラスタ画像並びにこのラスタ画像
に対する３倍パターン及びサブピクセルのパターンは、
既知である必要はない。このため、例えば、サーバから
ダウンロードした顔写真画像など、広い範囲の画像につ
いて、解像度を実質的に向上したサブピクセル表示を行
うことができ、見やすく表示できる。

【０２０５】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。実施の形態２の構成について
は、実施の形態１との相違点のみを説明する。図１８
は、本発明の実施の形態２における表示装置のブロック
図である。

【０２０６】本実施の形態では、実施の形態１と異な
り、３倍パターン決定規則を記憶するのではなく、論理
演算処理により求める。即ち、図１８に示すように、図
１に対して、参照パターン記憶手段１０に代えて、パタ
ーン論理演算手段１３を設けている。

【０２０７】以下、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１として、注
目画素が黒のときに、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定する処理を施す場合を例に挙げて
説明する。

【０２０８】図１９を参照しながら、パターン論理演算
手段１３の論理演算について説明する。

【０２０９】パターン論理演算手段１３は、図１９
（ａ）のように、中心の注目画素（０，０）とこれに隣
接する画素（合計３×３画素）から、注目画素を除いた
８画素について、図１９（ｂ）以降の条件判断を行い、
その判断結果に対して、３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンを決定する５桁のビット値を、戻り値
として返す、関数から構成されている。

【０２１０】ここで、図１９（ｂ）以降において、
「＊」は、白黒のいずれでも良いという意味であり、ま
た、黒＝１、白＝０としている。また、注目画素は黒で
あるが、説明の便宜のため、斜線を付している。

【０２１１】例えば、図１９（ｂ）に示すように、注目
画素の左右にある画素が黒であれば、戻り値は「１１１
１１」となる。

【０２１２】また、図１９（ｃ）に示すように、注目画
素を基準に、真上にある画素が白、左斜め上にある画素
が白、左にある画素が白、真下にある画素が黒、右斜め
上にある画素が黒であれば、戻り値は「００１１１」と
なる。

【０２１３】その他、図１９（ｄ）、（ｅ）、…という
ように、パターン論理演算手段１３には、演算処理でき
るロジックを設けてある。

【０２１４】これにより、実施の形態２においても、実
施の形態１と同様に、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定できることが理解されよう。従っ
て、実施の形態１と同様にシフト動作が行われるため、
実施の形態１と同様の効果を奏する。

【０２１５】また、実施の形態２では、記憶領域に頼ら
ず、演算処理によることとしているため、記憶領域の制
限が厳しい機器において、実装しやすくすることができ
る。

【０２１６】次に、図２０を参照しながら、図１８の表
示装置を用いて処理の流れを説明する。ただし、図１３
と異なる処理を中心に説明する。即ち、図２０では、図
１３のステップ８（参照パターン記憶手段１０の検索）
に代えて、これと異なるステップ８（パターン論理演
算）を設けている。

【０２１７】図２０において、ステップ８では、表示制
御手段２から、３倍パターン及び左右隣接サブピクセル
パターンの決定を命ぜられたパターン決定手段９は、パ
ターン論理演算手段１３に上述したような、論理演算を
行わせる。

【０２１８】そして、ステップ９にて、パターン決定手
段９は、その戻り値を取得する（ステップ９）。これに
より、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン
が決定されたことになる。

【０２１９】次に、ステップ１０にて、パターン決定手
段９は、この戻り値による３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを、３倍画像データ記憶手段１１へ
格納する。

【０２２０】他の処理は、図１３と同様である。なお、
実施の形態１と実施の形態２とを、組み合わせた構成
も、本発明に包含されることはいうまでもない。例え
ば、参照パターン記憶手段１０による処理と、パターン
論理演算手段１３による処理とからなる２段階の処理を
行っても良い。この際、参照パターン記憶手段１０によ
る処理と、パターン論理演算手段１３による処理の先後
は問わない。

【０２２１】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
ついて説明する。

【０２２２】図２１は、本発明の実施の形態３における
表示装置のブロック図である。

【０２２３】図２１に示すように、この表示装置は、表
示情報入力手段１、表示制御手段２、表示デバイス３、
表示画像記憶手段４、元画像データ群記憶手段５、元画
像データ記憶手段６、ビットマップパターン抽出手段１
４、パターン決定手段１５、参照パターン記憶手段１
６、３倍パターン補正手段１７、３倍画像データ記憶手
段１１、及び、フィルタリング処理手段１２を具備す
る。なお、図１と同様の部分については、同一の符号を
付して、説明を適宜省略する。

【０２２４】図２１のビットマップパターン抽出手段１
４は、元画像データ記憶手段６が記憶している元画像デ
ータからビットマップパターンを抽出する。このビット
マップパターンの形状は、これと対比される、参照パタ
ーンの形状と同一である。

【０２２５】これらのパターンは、一般に、図２２に示
すように定義される。即ち、中央の斜線を付した画素
が、注目画素であり、これらのパターンは、注目画素
と、この注目画素を取り囲む画素とからなる、合計（２
ｎ＋１）×（２ｍ＋１）（ｎ，ｍは自然数）個の画素か
らなる。そして、これらのパターンが採りうる場合は、
２の（（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１））乗通りである。こ
の点、これらのパターンが、合計（（２ｎ＋１）×（２
ｍ＋１）−１）（ｎ，ｍは自然数）個である実施の形態
１の図２と大きく異なる。

【０２２６】ここで、システムの負担を軽くするため、
好ましくは、ｎ＝ｍ＝１とする。この場合、これらのパ
ターンは、９画素からなり、これらのパターンが採りう
る場合は、５１２通りとなる。

【０２２７】パターン決定手段１５は、上述した参照パ
ターンを記憶する参照パターン記憶手段１６を検索し
て、ビットマップパターン抽出手段１４が抽出したビッ
トマップパターンに適合する参照パターンを求め、この
参照パターンに従って、注目画素の３倍パターンと、注
目画素に対して第１の方向に連なるサブピクセルのパタ
ーンと、を決定する。

【０２２８】このようにして決定されるサブピクセルの
パターンは、注目画素の一方側に対して第１の方向に連
なるｘ個（ｘは整数）のサブピクセルのパターン、及
び、注目画素の他方側に対して第１の方向に連なるｙ個
（ｙは自然数）のサブピクセルのパターン、である。

【０２２９】また、このようにして決定される３倍パタ
ーンは、注目画素を第１の方向に３倍拡大したものであ
るが、単純に３倍拡大するのではなく、後述のように、
参照パターンに従うことになる。

【０２３０】以下では、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１の場合
を説明する。ｎ＝ｍ＝１であるから、参照パターン及び
抽出するビットマップパターンの各々が９画素からなる
場合である。また、この場合は、第１の方向を、左右方
向とすれば、ｘ＝ｙ＝１であるから、３倍パターンとと
もに、注目画素の左右に隣接するサブピクセルのパター
ンを求めることになる。

【０２３１】従って、この例では、９画素入力で、パタ
ーン決定手段１５の出力は、５ビットとなる。ただし、
これは一例であり、その他、２５画素入力（ｎ＝ｍ＝
２）の７ビット出力（ｘ＝ｙ＝２）等、様々な態様で実
現可能である。

【０２３２】次に、上記の点を図面を用いて説明する。

【０２３３】９画素の参照パターンが、図２３（ａ）に
示すように、全て黒であるときは、３倍パターン６０
は、図２３（ｂ）に示すように、中心の注目画素が黒
で、それに隣り合う画素も全て黒とする。さらに、この
場合、図２３（ｂ）に示すように、左隣接サブピクセル
パターン６２は黒で、右隣接サブピクセルパターン６１
も黒とする。

【０２３４】逆に、この９画素の参照パターンが、図２
３（ｅ）に示すように、全て白であるときは、３倍パタ
ーン６０は、図２３（ｆ）に示すように、中心の注目画
素が白で、それに隣り合う画素も白とする。さらに、こ
の場合、図２３（ｆ）に示すように、左隣接サブピクセ
ルパターン６２は白で、右隣接サブピクセルパターン６
１も白とする。

【０２３５】これらの中間に存在しうる様々な参照パタ
ーンについて、予め、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定する規則を設けておく。この場
合、全ての規則を決定すると、上述通り、５１２通りと
なるが、対称性や白黒反転した場合を考慮し、より少な
い規則で対応することもできる。

【０２３６】以上は、パターンマッチングにより、３倍
パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する
１例である。また、図２３に例示したような、３倍パタ
ーン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する規則
は、サブピクセル技術により、第１の方向に３倍の解像
度を持てることを利用して、画素単位の描画に比べて線
が滑らかに（ジャギーが少なく）描画できるように、と
いう観点から作成する。

【０２３７】なお、決定した３倍パターンは、注目画素
を構成する３つのサブピクセルに割当てられるデータで
あり、求めた左右隣接サブピクセルパターンは、注目画
素の左右に隣接するサブピクセルに割当てられるデータ
である。

【０２３８】さて、以上のように、３倍パターン及び左
右隣接サブピクセルパターンを求め、このサブピクセル
５個分のパターンを使うことで、画素を、画素値を変え
ずに、右あるいは左にサブピクセル１個分だけ移動させ
ることが可能になる。

【０２３９】このような動作を「シフト動作」と呼ぶ
が、この意味は、実施の形態１と同様である。従って、
本実施の形態でも、シフト動作が実行されるので、図５
に示したような、実施の形態１と同様の効果を奏する。

【０２４０】ただし、本実施の形態では、実施の形態１
と異なり、注目画素が、黒の場合にのみ、３倍パターン
及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する処理を施
すのではなく、全ての注目画素に対して、３倍パターン
及び左右隣接サブピクセルパターンを決定する処理を施
す。

【０２４１】このため、ある画素に対して求めた３倍パ
ターン及び左右隣接サブピクセルパターンと、その画素
に隣接する画素に対して求めた３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターンとの間で、重複する部分につい
て、パターンの矛盾が生じうる。

【０２４２】この矛盾を解消するために、図２１に示す
ように、３倍パターン補正手段１７を設けている。この
点を、図面を用いて詳しく説明する。

【０２４３】図２４は、３倍パターン補正手段１７の機
能の説明図である。なお、図２４において、斜線を付し
た画素及びサブピクセルは、黒であることを意味する。

【０２４４】図２４に示すように、元画像において、隣
り合う黒の画素２０及び白の画素３０を考える。

【０２４５】さて、画素２０を注目画素としたときに、
サブピクセルピクセル２１〜２５のような、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターンが決定されたとす
る。また、画素３０を注目画素としたときに、サブピク
セルピクセル３１〜３５のような、３倍パターン及び左
右隣接サブピクセルパターンが決定されたとする。

【０２４６】この場合において、重複するサブピクセル
２４とサブピクセル３１とでは、同じ黒のパターンであ
り問題はない。

【０２４７】しかし、重複するサブピクセル２５とサブ
ピクセル３２とでは、黒と白でパターンが異なり、矛盾
が生じて問題である。従って、この場合、黒または白の
いずれか一方に決定して、この矛盾を取り除く必要があ
る。

【０２４８】そこで、３倍パターン補正手段１７が、こ
の矛盾を取り除き、適切な３倍パターンに補正するので
ある。

【０２４９】この場合の補正手法の一例を説明する。３
倍パターン補正手段１７は、パターン決定手段１５が決
定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン
において、「シフト動作」が行われているか否かによ
り、パターンを評価し、矛盾を取り除く。

【０２５０】図２４の例では、画素２０を注目画素とし
て決定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパタ
ーン（サブピクセル２１〜２５）において、画素２０の
右へのシフト動作が行われている。一方、画素３０を注
目画素として決定した３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターン（サブピクセル３１〜３５）において
は、シフト動作は行われていない。

【０２５１】従って、３倍パターン補正手段１７は、シ
フト動作が行われた画素２０を注目画素として得た３倍
パターン及び左右隣接サブピクセルパターン、つまり、
サブピクセル２１〜２５のパターンを優先する。

【０２５２】よって、矛盾が発生しているサブピクセル
２５とサブピクセル３２とでは、画素２０を注目画素と
して得たサブピクセル２５の黒のパターンが優先され、
画素３０の左端のサブピクセル３６のパターンを黒に決
定する。サブピクセル３３、３４では、矛盾はないの
で、画素３０の中央のサブピクセル３７及び右端のサブ
ピクセル３８については、サブピクセル３３、３４の白
のパターンが用いられる。

【０２５３】このようにして、３倍パターン補正手段１
７は、画素３０のサブピクセル３６〜３８のパターン、
つまり、画素３０に対する３倍パターンを決定する。

【０２５４】一方、サブピクセル２２〜２４について
は、矛盾は生じていないので、画素２０のサブピクセル
２６〜２８には、サブピクセル２２〜２４のパターンが
用いられる。つまり、画素２０に対する３倍パターンの
補正はされない。

【０２５５】図２５は、図２４の画素３０のシフト動作
が行われた場合の補正の例示図である。

【０２５６】画素２０を注目画素としたときに、サブピ
クセルピクセル２１〜２５のような、３倍パターン及び
左右隣接サブピクセルパターンが決定されたとする。ま
た、画素３０を注目画素としたときに、サブピクセルピ
クセル３１〜３５のような、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンが決定されたとする。

【０２５７】この場合において、重複するサブピクセル
２５とサブピクセル３２とでは、同じ白のパターンであ
り問題はない。

【０２５８】しかし、重複するサブピクセル２４とサブ
ピクセル３１とでは、黒と白でデータが異なり、矛盾が
生じている。

【０２５９】そして、画素３０を注目画素として決定し
た３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン（サ
ブピクセル３１〜３５）において、画素３０の左へのシ
フト動作が行われてる。一方、画素２０を注目画素とし
て決定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパタ
ーン（サブピクセル２１〜２５）においては、シフト動
作は行われていない。

【０２６０】従って、３倍パターン補正手段１７は、シ
フト動作が行われた画素３０を注目画素として得た３倍
パターン及び左右隣接サブピクセルパターン、つまり、
サブピクセル３１〜３５のパターンを優先する。

【０２６１】よって、矛盾が発生しているサブピクセル
２４とサブピクセル３１とでは、画素３０を注目画素と
して得たサブピクセル３１の白のパターンが優先され、
画素２０の右端のサブピクセル２８のパターンを白に決
定する。サブピクセル２３、２２では、矛盾はないの
で、画素２０の中央のサブピクセル２７及び左端のサブ
ピクセル２６については、サブピクセル２３、２２の黒
のパターンが用いられる。

【０２６２】このようにして、３倍パターン補正手段１
７は、画素２０のサブピクセル２６〜２８のパターン、
つまり、画素２０に対する３倍パターンを決定する。

【０２６３】一方、サブピクセル３２〜３４について
は、矛盾は生じていないので、画素３０のサブピクセル
３６〜３８には、サブピクセル３２〜３４のパターンが
用いられる。つまり、画素３０に対する３倍パターンの
補正はされない。

【０２６４】図２６は、図２４の画素２０の右シフト動
作、及び、画素３０の左シフト動作が行われた場合の補
正の例示図である。

【０２６５】画素２０を注目画素としたときに、サブピ
クセルピクセル２１〜２５のような、３倍パターン及び
左右隣接サブピクセルパターンが決定されたとする。ま
た、画素３０を注目画素としたときに、サブピクセルピ
クセル３１〜３５のような、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンが決定されたとする。

【０２６６】この場合において、重複するサブピクセル
２４とサブピクセル３１とでは、黒と白でパターンが異
なり、矛盾が発生している。一方、重複するサブピクセ
ル２５とサブピクセル３２とでも、黒と白でパターンが
異なり、矛盾が生じている。

【０２６７】そして、画素２０を注目画素として決定し
た３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン（サ
ブピクセル２１〜２５）において、画素２０の右へのシ
フト動作が行われてる。しかも、画素３０を注目画素と
して決定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパ
ターン（サブピクセル３１〜３５）においても、画素３
０の左へのシフト動作が行われてる。

【０２６８】従って、この場合は、双方でシフト動作が
行われているため、図２４や図２５のように、シフト動
作が行われたか否かにより、パターンを評価し、矛盾を
取り除くことができない。

【０２６９】そこで、このような場合には、３倍パター
ン補正手段１７は、元画像のデータを優先する。つま
り、矛盾が発生しているサブピクセル２４、３１に対応
する、画素２０の右端のサブピクセル２８には、元画像
における画素２０の黒のデータを用いる。一方、矛盾が
発生しているサブピクセル２５、３２に対応する、画素
３０の左端のサブピクセル３６には、元画像における画
素３０の白のデータを用いる。

【０２７０】このようにして、３倍パターン補正手段１
７は、画素２０のサブピクセル２６〜２８のパターン、
つまり、画素２０に対する３倍パターンを補正するとと
もに、画素３０のサブピクセル３６〜３８のパターン、
つまり、画素３０に対する３倍パターンを補正する。

【０２７１】図２７は、図２４の画素２０の左シフト動
作、及び、画素３０の右シフト動作が行われた場合の補
正の例示図である。

【０２７２】画素２０を注目画素としたときに、サブピ
クセルピクセル２１〜２５のような、３倍パターン及び
左右隣接サブピクセルパターンが決定されたとする。ま
た、画素３０を注目画素としたときに、サブピクセルピ
クセル３１〜３５のような、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンが決定されたとする。

【０２７３】この場合において、重複するサブピクセル
２４とサブピクセル３１とでは、白と黒でパターンが異
なり、矛盾が発生している。一方、重複するサブピクセ
ル２５とサブピクセル３２とでも、白と黒でパターンが
異なり、矛盾が生じている。

【０２７４】そして、画素２０を注目画素として決定し
た３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン（サ
ブピクセル２１〜２５）において、画素２０の左へのシ
フト動作が行われてる。しかも、画素３０を注目画素と
して決定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパ
ターン（サブピクセル３１〜３５）においても、画素３
０の右へのシフト動作が行われてる。

【０２７５】従って、この場合は、双方でシフト動作が
行われているため、図２６の場合と同様にして、矛盾を
取り除く。

【０２７６】つまり、３倍パターン補正手段１７は、元
画像のデータを優先する。具体的には、矛盾が発生して
いるサブピクセル２４、３１に対応する、画素２０の右
端のサブピクセル２８には、元画像における画素２０の
黒のデータを用いる。一方、矛盾が発生しているサブピ
クセル２５、３２に対応する、画素３０の左端のサブピ
クセル３６には、元画像における画素３０の白のデータ
を用いる。

【０２７７】このようにして、３倍パターン補正手段１
７は、画素２０のサブピクセル２６〜２８のパターン、
つまり、画素２０に対する３倍パターンを補正するとと
もに、画素３０のサブピクセル３６〜３８のパターン、
つまり、画素３０に対する３倍パターンを補正する。

【０２７８】図２８は、ある元画像からビットマップパ
ターンを抽出して、補正処理を行うまでの手順図であ
る。なお、図２８において、斜線を付した画素及びサブ
ピクセルは黒を示している。

【０２７９】図２８（ａ）は、元画像（９×９画素）を
示している。そして、図２８（ｂ）に示すような９画素
のビットマップパターンが抽出されたとする。図２８
（ｂ）の左のビットマップパターンは、中心の注目画素
が白であり、右のビットマップパターンは、中心の注目
画素が黒である。

【０２８０】この抽出したビットマップパターンを基
に、図２８（ｃ）に示すように、３倍パターン及び左右
隣接サブピクセルパターンを決定する。この場合、白の
注目画素については、右へのシフト動作が行われ、黒の
注目画素については左へのシフト動作が行われている。

【０２８１】従って、この場合は、３倍パターン補正手
段１７は、重複するサブピクセルの矛盾を、図２６や図
２７の例に従って、取り除くことになる。つまり、元画
像の画素のデータを優先させて、矛盾を取り除く。この
ようにして、図２８（ｄ）に示すような、３倍パターン
が決定される。

【０２８２】なお、図２８（ｄ）においては、左３個の
サブピクセルのパターンが、白の注目画素に対する３倍
パターンであり、右３個のサブピクセルのパターンが、
黒の注目画素に対する３倍パターンである。

【０２８３】図２９は、ある元画像からビットマップパ
ターンを抽出して、補正処理を行うまでの手順図であ
る。

【０２８４】図２９（ａ）は、元画像（９×９画素）を
示している。そして、図２９（ｂ）に示すような９画素
のビットマップパターンが抽出されたとする。図２９
（ｂ）の左のビットマップパターンは、中心の注目画素
が黒であり、右のビットマップパターンは、中心の注目
画素が白である。

【０２８５】この抽出したビットマップパターンを基
に、図２９（ｃ）に示すように、３倍パターン及び左右
隣接サブピクセルパターンを決定する。この場合、黒の
注目画素については、左へのシフト動作が行われ、白の
注目画素については右へのシフト動作が行われている。

【０２８６】従って、この場合は、３倍パターン補正手
段１７は、重複するサブピクセルの矛盾を、図２６や図
２７の例に従って、取り除くことになる。つまり、元画
像における画素のデータを優先させて、矛盾を取り除
く。このようにして、図２９（ｄ）に示すような、３倍
パターンが決定される。

【０２８７】なお、図２９（ｄ）においては、左３個の
サブピクセルのパターンが、黒の注目画素に対する３倍
パターンであり、右３個のサブピクセルのパターンが、
白の注目画素に対する３倍パターンである。

【０２８８】さて、図２４〜図２９のように、シフト動
作の有無により、重複するサブピクセルの矛盾を取り除
き、３倍パターンを補正する例を説明したが、これに限
るものではない。例えば、右側の画素を優先させる等、
他の評価基準を用いて、矛盾を取り除くこともできる。
要するに、重複するサブピクセルにおいて、矛盾が発生
しているときに、パターンを１つに決定できるような規
則を定めておくのである。

【０２８９】さて、図２１の各構成の説明に戻る。参照
パターン記憶手段１６には、図２３に示すような、参照
パターンと、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパ
ターンとが、関連づけて記憶されている。

【０２９０】パターン決定手段１５は、上述したよう
に、参照パターン記憶手段１６を参照し、図２３のよう
なパターンマッチングを利用し、３倍パターン及び左右
隣接サブピクセルパターンを決定する。

【０２９１】さて、上記では、図２３のような、パター
ンマッチングにより、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定する一例を説明したが、パターン
をビットで表現し、次のように変形することもできる。

【０２９２】即ち、図３０に示すように、黒を「０」、
白を「１」で表現するものとすると、参照パターンの９
画素の左上から右下まで順に、９画素の白黒を、「０」
または「１」のビット列（９桁）で表現できる。

【０２９３】そして、９画素の参照パターンが、図２３
（ａ）に示すように、全て黒であるときは、ビット列
「０００００００００」で表現でき、これに対する３倍
パターン及び左右隣接サブピクセルパターンは、「００
０００」となる（図３０の上段）。

【０２９４】逆に、この９画素の参照パターンが、図２
３（ｅ）に示すように、全て白であるときは、ビット列
「１１１１１１１１１」で表現でき、これに対する３倍
パターン及び左右隣接サブピクセルパターンは、「１１
１１１」となる（図３０の下段）。

【０２９５】このようなビット列で表現する場合につい
ても、上述と同様に、ビット列「０００００００００」
とビット列「１１１１１１１１１」との中間に存在しう
る様々なパターンについて、予め、３倍パターン及び左
右隣接サブピクセルパターンを決定する規則を設けてお
く。この場合、全ての規則を決定すると、上述通り、５
１２通りとなるが、対称性や白黒反転した場合を考慮
し、規則の一部を省略して、５１２通りより少ない規則
で対応することもできる。

【０２９６】そして、これらのビットによる規則を、ビ
ット列をインデックスとして、配列又はその他の周知の
記憶構造で、関連づけて、参照パターン記憶手段１６に
格納しておく。すると、参照パターン記憶手段１６をイ
ンデックスで引くと、求める３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンを直ちに得ることができる。

【０２９７】勿論、９桁のビット列を１６進数表示する
など、他の等価な表現法で置き換えても差し支えない。

【０２９８】以上のように、３倍パターン及び左右隣接
サブピクセルパターンを決定する規則をビットで表現し
た場合は、参照パターン記憶手段１６には、図３０のよ
うな、参照パターンをビットで表現したビット列と、３
倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンとが、関
連づけて記憶されている。

【０２９９】この場合は、パターン決定手段１５は、参
照パターン記憶手段１６を参照し、図３０のようなイン
デックスによる検索を利用し、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターンを決定する。

【０３００】さて、次に、図３１を参照しながら、図２
１の表示装置を用いて処理の流れを説明する。ただし、
図１３と同様の処理については、適宜説明を省略する。
図３１において、ステップ１、ステップ２は、図１３の
ステップ１、ステップ２と同様である。

【０３０１】ステップ３にて、表示制御手段２は、ビッ
トマップパターン抽出手段１４の注目画素を左上の初期
位置に初期化し、ビットマップパターン抽出手段１４に
対して、注目画素が初期位置にあるときの、ビットマッ
プパターンの抽出を命じる。

【０３０２】すると、ステップ４にて、ビットマップパ
ターン抽出手段１４は、元画像データ記憶手段６の元画
像データから、注目画素が初期位置にあるときの、９画
素（注目画素及び周囲画素）のビットマップパターンを
抽出し、表示制御手段２へ返す。

【０３０３】表示制御手段２は、９画素のビットマップ
パターンをビットマップパターン抽出手段１４から受け
取ると、これをパターン決定手段１５へ渡し、このビッ
トマップパターンに適合する、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターンの決定を命ずる。

【０３０４】すると、パターン決定手段１５は、参照パ
ターン記憶手段１６の３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターン決定規則を検索して（ステップ５）、受
け取ったビットマップパターンに適合する参照パターン
を求め、求めた参照パターンに対応する３倍パターン及
び左右隣接サブピクセルパターンを求め（ステップ
６）、その結果を、３倍パターン補正手段１７に渡す。

【０３０５】３倍パターン補正手段１７は、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターンを受け取ると、重
複するサブピクセルのパターンの矛盾を補正して、注目
画素に対する３倍パターンを決定し（ステップ７）、そ
の結果を、３倍画像データ記憶手段１１へ格納する（ス
テップ８）。

【０３０６】表示制御手段２は、ステップ４からステッ
プ８までの処理を、注目画素を更新しながら（ステップ
１０）、全注目画素についての処理が完了するまで、繰
り返し行う（ステップ９）。そして、３倍パターン補正
手段１７が、３倍パターンを順に格納してゆくと、図１
５に示す画像に相当する情報が、３倍画像データ記憶手
段１１へ格納されることとなる。

【０３０７】この繰り返し処理が終了した後のステップ
１１〜ステップ１４の処理は、図１３のステップ１３〜
ステップ１６と同様である。

【０３０８】さて、次に、パターン決定手段１５が、パ
ターンマッチングにより、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを決定する具体的な手順の一例を図
面を用いて説明する。

【０３０９】図３２は、パターン決定手段１５が、パタ
ーンマッチングにより、３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンを決定する具体的な手順の例示図であ
る。

【０３１０】図３２に示すように、パターン決定手段１
５は、中心の注目画素ｐ８を含む９個の画素ｐ０〜ｐ８
を走査し、アドレスを生成する。

【０３１１】パターン決定手段１５は、参照パターン記
憶手段１６のテーブルを検索して、生成したアドレスに
対応するテーブルのデータ（５ビット）を、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターンとする。

【０３１２】このようにして決定された３倍パターン及
び左右隣接サブピクセルパターンは、３倍パターン補正
手段１７による補正処理およびフィルタリング処理手段
１２によるフィルタリング処理が施された後、注目画素
を構成する３つのサブピクセル及び注目画素の左右隣接
サブピクセルに割り当てられる。

【０３１３】ここで、参照パターン記憶手段１６が持つ
上記テーブルについて説明する。ｎ＝ｍ＝１としている
ので、ビットマップパターン抽出手段１４により抽出さ
れうるビットマップパターンの種類は、５１２通りとな
り、生成されうるアドレスも、５１２通りとなる。

【０３１４】従って、参照パターン記憶手段１６は、こ
の５１２通りのアドレスに対応した、５１２個のテーブ
ルを持つ。

【０３１５】各テーブルには、３倍パターン及び左右隣
接サブピクセルパターン決定規則に従って、３倍パター
ン及び左右隣接サブピクセルパターン（５ビットのデー
タ）が格納されている。

【０３１６】さて、以上のように、本実施の形態では、
全ての注目画素に対して、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを決定し、さらに、３倍パターン補
正手段１７による補正により、矛盾なき３倍パターンを
得ている。

【０３１７】従って、実施の形態１と同様の「シフト動
作」が行われる結果、画素を、画素値を変えずに、サブ
ピクセル１個分だけ左右に移動させることができる。

【０３１８】このため、実施の形態１と同様に、サブピ
クセル表示をさせるにあたり、オブジェクト（文字、記
号、図形、又は、それらの組み合わせ等）を表す線幅が
変化することに起因する出力画像の濃度のばらつきを抑
制できる。その結果、質の高いサブピクセル表示を実現
できる。

【０３１９】また、パターン決定手段１５が、図３１の
ステップ４〜ステップ６において、全ての注目画素につ
いて、３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターン
を動的に決定するため、３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンを静的に保持しておく必要がない。

【０３２０】したがって、３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを静的に格納する場合に比べ、シス
テムの負担を軽減することができ、携帯電話やモバイル
コンピュータなど、システムリソースの制限が多い機器
にも適用できる。

【０３２１】さらに、ラスタ画像並びにこのラスタ画像
に対する３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンは、既知である必要はない。このため、例えば、サー
バからダウンロードした顔写真画像など、広い範囲の画
像について、解像度を実質的に向上したサブピクセル表
示を行うことができ、見やすく表示できる。

【０３２２】なお、上記効果は、実施の形態１と同様
に、ｘ＝ｙ＝１の場合に限定されないことは言うまでも
ない。

【０３２３】ただし、特に、ｘ＝ｙ＝１の場合は次の効
果を奏する。ｘ＝ｙ＝１の場合は、注目画素に対する３
倍パターンにおいて、矛盾が生じうるのは、左右のパタ
ーンの各々となり、多くても補正が必要なパターンは２
つとなる。

【０３２４】一方、ｘ≧２等、例えば、ｘ＝ｙ＝２の場
合は、注目画素に対する３倍パターンにおいて、矛盾が
生じうるのは、中央及び右のパターン、並びに、中央及
び左のパターンの各々となり、補正処理が複雑になる。

【０３２５】このため、ｘ＝ｙ＝１とすれば、３倍パタ
ーン補正手段１７は、ｘ≧２等とする場合に比べて、シ
ンプルな処理で矛盾を取り除くことができる。

【０３２６】（実施の形態４）次に、本発明の実施の形
態４について説明する。実施の形態４の構成について
は、実施の形態３との相違点のみを説明する。図３３
は、本発明の実施の形態４における表示装置のブロック
図である。

【０３２７】本実施の形態では、実施の形態３と異な
り、３倍パターン決定規則を記憶するのではなく、論理
演算処理により求める。即ち、図３３に示すように、図
２１に対して、参照パターン記憶手段１６に代えて、パ
ターン論理演算手段１８を設けている。

【０３２８】以下、ｎ＝ｍ＝１、ｘ＝ｙ＝１として、３
倍パターン及び左右隣接サブピクセルパターンを決定す
る処理を施す場合を例に挙げて説明する。

【０３２９】図３４を参照しながら、パターン論理演算
手段１８の論理演算について説明する。パターン論理演
算手段１８は、図３４（ａ）のように、中心の注目画素
（０，０）とこれに隣接する画素（合計３×３画素）に
ついて、図３４（ｂ）以降の条件判断を行い、その判断
結果に対して、３倍パターン及び左右隣接サブピクセル
パターンを決定する５桁のビット値を、戻り値として返
す、関数から構成されている。

【０３３０】ここで、図３４（ｂ）以降において、
「＊」は、白黒のいずれでも良いという意味であり、ま
た、黒＝１、白＝０としている。

【０３３１】例えば、図３４（ｂ）に示すように、注目
画素が黒で、注目画素の左右にある画素も黒であれば、
戻り値は「１１１１１」となる。

【０３３２】また、図３４（ｃ）に示すように、注目画
素が白で、注目画素の左右にある画素も白であれば、戻
り値は「０００００」となる。

【０３３３】その他、図３４（ｄ）、（ｅ）、…という
ように、パターン論理演算手段１８には、演算処理でき
るロジックを設けてある。

【０３３４】これにより、実施の形態４においても、実
施の形態３と同様に、３倍パターン及び左右隣接サブピ
クセルパターンを決定できることが理解されよう。従っ
て、実施の形態３と同様にシフト動作が行われるため、
実施の形態３と同様の効果を奏する。

【０３３５】また、実施の形態４では、記憶領域に頼ら
ず、演算処理によることとしているため、記憶領域の制
限が厳しい機器において、実装しやすくすることができ
る。

【０３３６】次に、図３５を参照しながら、図３３の表
示装置を用いて処理の流れを説明する。ただし、図３１
と異なる処理を中心に説明する。即ち、図３５では、図
３１のステップ５（参照パターン記憶手段１６を検索）
に代えて、これと異なるステップ５（パターン論理演
算）を設けている。

【０３３７】図３５において、ステップ５では、表示制
御手段２から、３倍パターン及び左右隣接サブピクセル
パターンの決定を命ぜられたパターン決定手段１５は、
パターン論理演算手段１８に上述したような、論理演算
を行わせる。

【０３３８】そして、ステップ６にて、パターン決定手
段１５は、その戻り値を取得する。これにより、３倍パ
ターン及び左右隣接サブピクセルパターンが決定された
ことになる。

【０３３９】次に、ステップ７にて、パターン決定手段
１５は、この戻り値による３倍パターン及び左右隣接サ
ブピクセルパターンを、３倍画像データ記憶手段１１へ
格納する。

【０３４０】他の処理は、図３１と同様である。なお、
実施の形態３と実施の形態４とを、組み合わせた構成
も、本発明に包含されることはいうまでもない。例え
ば、参照パターン記憶手段１６による処理と、パターン
論理演算手段１８による処理とからなる２段階の処理を
行っても良い。この際、参照パターン記憶手段１６によ
る処理と、パターン論理演算手段１８による処理の先後
は問わない。

【０３４１】

【発明の効果】請求項１、１３及び２５記載の発明で
は、サブピクセル表示を行うにあたり、元画像のオブジ
ェクトの線幅を単純に拡大あるいは縮小する場合と比べ
て、より滑らかな表示を実現できる。

【０３４２】請求項２、１４及び２６記載の発明では、
画素を、画素値を変えずに、サブピクセル１個分の移動
幅で、「ｘ」及び「ｙ」の値に応じて、第１の方向に移
動させることができる。

【０３４３】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクトを表す線幅が変化することに起因す
る出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、
質の高いサブピクセル表示を実現できる。

【０３４４】また、注目画素が予め定められた値を有す
るときにのみ、３倍パターン及びサブピクセルのパター
ンを決定する処理を行うので、全ての注目画素に対して
これらを決定する場合と比較して、全体の処理量を軽減
できる。その結果、システムの負担を軽減することがで
き、携帯電話やモバイルコンピュータなど、システムリ
ソースの制限が多い機器にも適用できる。

【０３４５】しかも、３倍パターン及びサブピクセルの
パターンを動的に決定するため、３倍パターン及びサブ
ピクセルのパターンを静的に保持しておく必要がない。
したがって、３倍パターン及びサブピクセルのパターン
を静的に格納する場合に比べ、システムの負担を軽減す
ることができる。これにより、上記効果と相まって、シ
ステムリソースの制限が多い機器に対して、より適用容
易となる。

【０３４６】請求項３、１５及び２７記載の発明では、
画素を、画素値を変えずに、サブピクセル１個分の移動
幅で、「ｘ」及び「ｙ」の値に応じて、第１の方向に移
動させることができる。

【０３４７】このため、サブピクセル表示をさせるにあ
たり、オブジェクトを表す線幅が変化することに起因す
る出力画像の濃度のばらつきを抑制できる。その結果、
質の高いサブピクセル表示を実現できる。

【０３４８】しかも、３倍パターンに生じる矛盾は取り
除かれるため、特定の注目画素を選別して処理を施す必
要はなく、全ての注目画素に対して一律に同じ処理を施
すことで、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを
決定できる。

【０３４９】また、３倍パターン及びサブピクセルのパ
ターンを動的に決定するため、３倍パターン及びサブピ
クセルのパターンを静的に保持しておく必要がない。し
たがって、３倍パターン及びサブピクセルのパターンを
静的に格納する場合に比べ、システムの負担を軽減する
ことができ、携帯電話やモバイルコンピュータなど、シ
ステムリソースの制限が多い機器にも適用できる。

【０３５０】請求項４及び１６記載の発明では、ｘ≧２
等とする場合に比べて画素の移動幅が小さくなり、表示
デバイスに表示されるオブジェクト、例えば、文字等の
つぶれを抑制できる。

【０３５１】請求項５及び１７記載の発明では、注目画
素に基づく３倍パターンにおいて、矛盾が生じうるの
は、左右のパターンの各々となり、ｘ≧２等とする場合
に比べて、シンプルな処理で矛盾を取り除くことができ
る。

【０３５２】請求項６及び１８記載の発明では、参照パ
ターンは、３×３の矩形の画素群から注目画素を除いた
ものとなり、参照パターンが採りうる場合が、２５６通
りとなって、シンプルな処理によりサブピクセル表示を
実現できる。

【０３５３】請求項７及び１９記載の発明では、参照パ
ターンが３×３の矩形の画素群であり、参照パターンが
採りうる場合が、５１２通りとなって、シンプルな処理
によりサブピクセル表示を実現できる。

【０３５４】請求項８及び２０記載の発明では、様々な
形式の画像についても、サブピクセル表示できる。

【０３５５】請求項９及び２１記載の発明では、参照パ
ターン記憶手段の参照により、３倍パターン及びサブピ
クセルのパターンが決定されるため、高速に３倍パター
ン及びサブピクセルのパターンを求めることができ、表
示のレスポンスを良好に保持できる。

【０３５６】請求項１０及び２２記載の発明では、パタ
ーンマッチングにより３倍パターン及びサブピクセルの
パターンを決定できる。

【０３５７】請求項１１及び２３記載の発明では、ビッ
ト列によって３倍パターン及びサブピクセルのパターン
を、高速かつ容易に検索できる。

【０３５８】請求項１２及び２４記載の発明では、参照
パターンを記憶していなくても、論理演算のみで３倍パ
ターン及びサブピクセルのパターンを決定できるため、
記憶領域を節約できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における表示装置のブロ
ック図

【図２】本発明の実施の形態１における参照パターンの
定義図

【図３】（ａ）同参照パターンの例示図 （ｂ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図 （ｃ）同参照パターンの例示図 （ｄ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図 （ｅ）同参照パターンの例示図 （ｆ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図

【図４】（ａ）同シフト動作の説明図 （ｂ）シフト動作が行われない場合の説明図

【図５】（ａ）同効果の説明図 （ｂ）同効果の説明図 （ｃ）同効果の説明図

【図６】（ａ）同シフト動作が実行されない場合の元画
像の例示図 （ｂ）シフト動作を実行したと仮定した場合に発生しう
る不都合の説明図

【図７】（ａ）同参照パターンの例示図 （ｂ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図 （ｃ）同参照パターンの例示図 （ｄ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図 （ｅ）同参照パターンの例示図 （ｆ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図

【図８】図６（ａ）の画像を元画像として、図７の規則
に従って、サブピクセル表示した画像の例示図

【図９】（ａ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセ
ルパターンが割り当てられる５個のサブピクセルの説明
図 （ｂ）同サブピクセル１個分の左シフト動作の説明図 （ｃ）同シフト動作なしの説明図 （ｄ）同サブピクセル１個分の右シフト動作の説明図

【図１０】（ａ）同３倍パターン及び左右サブピクセル
パターンが割り当てられる６個のサブピクセルの説明図 （ｂ）同サブピクセル１個分の左シフト動作の説明図 （ｃ）同シフト動作なしの説明図 （ｄ）同サブピクセル１個分の右シフト動作の説明図 （ｅ）同サブピクセル２個分の右シフト動作の説明図

【図１１】（ａ）同ｘ＝ｙ＝１とした場合の効果の説明
図 （ｂ）同ｘ＝ｙ＝１とした場合の効果の説明図

【図１２】同ビット列と３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンの関係図

【図１３】同表示装置のフローチャート

【図１４】（ａ）同元画像の例示図 （ｂ）同抽出ビットマップパターンの例示図 （ｃ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図

【図１５】同３倍画像の例示図

【図１６】同サブピクセル表示の例示図

【図１７】同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパ
ターン決定手順の例示図

【図１８】本発明の実施の形態２における表示装置のブ
ロック図

【図１９】（ａ）同参照パターンの定義図 （ｂ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｃ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｄ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｅ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図

【図２０】同表示装置のフローチャート

【図２１】本発明の実施の形態３における表示装置のブ
ロック図

【図２２】同参照パターンの定義図

【図２３】（ａ）同参照パターンの例示図 （ｂ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図 （ｃ）同参照パターンの例示図 （ｄ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図 （ｅ）同参照パターンの例示図 （ｆ）同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパター
ンの例示図

【図２４】同３倍パターン補正処理の例示図

【図２５】同３倍パターン補正処理の他の例示図

【図２６】同３倍パターン補正処理のさらに他の例示図

【図２７】同３倍パターン補正処理のさらに他の例示図

【図２８】（ａ）同元画像の例示図 （ｂ）同抽出したビットマップパターンの例示図 （ｃ）同決定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセ
ルパターンの例示図 （ｄ）同補正後の３倍パターンの例示図

【図２９】（ａ）同元画像の他の例示図 （ｂ）同抽出したビットマップパターンの例示図 （ｃ）同決定した３倍パターン及び左右隣接サブピクセ
ルパターンの例示図 （ｄ）同補正後の３倍パターンの例示図

【図３０】同ビット列と３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンの関係図

【図３１】同表示装置のフローチャート

【図３２】同３倍パターン及び左右隣接サブピクセルパ
ターン決定手順の例示図

【図３３】本発明の実施の形態４における表示装置のブ
ロック図

【図３４】（ａ）同参照パターンの定義図 （ｂ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｃ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｄ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｅ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｆ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図 （ｇ）同参照パターンと３倍パターン及び左右隣接サブ
ピクセルパターンとの関係図

【図３５】同表示装置のフローチャート

【図３６】従来の１ライン模式図

【図３７】従来の元画像の例示図

【図３８】従来の３倍画像の例示図

【図３９】従来の色決定プロセスの説明図

【図４０】（ａ）従来のフィルタリング処理係数の説明
図 （ｂ）従来のフィルタリング処理結果の例示図

【符号の説明】

１ 表示情報入力手段 ２ 表示制御手段 ３ 表示デバイス ４ 表示画像記憶手段 ５ 元画像データ群記憶手段 ６ 元画像データ記憶手段 ７ 注目画素判定手段 ８、１４ ビットマップパターン抽出手段 ９、１５ パターン決定手段 １０、１６ 参照パターン記憶手段 １１ ３倍画像データ記憶手段 １２ フィルタリング処理手段 １３、１８ パターン論理演算手段 １７ ３倍パターン補正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/133 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/133 ５０５ Ｇ０９Ｇ 3/28 Ｇ０９Ｇ 3/36 3/36 Ｈ０４Ｎ 9/12 Ｂ Ｈ０４Ｎ 9/12 Ｇ０９Ｇ 3/28 Ｋ (72)発明者 吉田 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NC27 NC28 ND03 ND09 ND17 5C006 AA22 AB01 AB03 AF45 AF46 AF47 BB11 FA25 5C060 BB01 BC01 HB23 HB26 HB27 JA11 JA16 5C080 AA05 AA10 BB05 CC03 DD05 EE21 EE22 GG09 JJ01 JJ07

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オブジェクトが表されているラスタ画像を
   元画像として、サブピクセル表示を行わせるにあたり、 サブピクセル表示後のオブジェクトの線幅をサブピクセ
   ルｊ個分（ｊは自然数）とする場合において、その線を
   表示するｊ個のサブピクセルを、ｊ個全てのサブピクセ
   ルの値を変えることなく、サブピクセルのｋ個分（ｋは
   自然数）だけ第１の方向に移動させた表示を行うことを
   特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの発
   光素子を一定順序で並設して１画素を構成し、この画素
   を第１の方向に並設して１ラインを構成し、このライン
   を前記第１の方向に直交する第２の方向に複数設けて、
   表示画面を構成する表示デバイスと、 前記表示デバイスに表示すべき表示画像情報を記憶する
   表示画像記憶手段と、 前記表示画像記憶手段が記憶する表示画像情報に基づい
   て、前記表示デバイスに表示を行わせる表示制御手段
   と、を備え、 今回表示すべきラスタ画像を記憶する元画像データ記憶
   手段と、 前記元画像データ記憶手段が記憶するラスタ画像に基づ
   いて、注目画素が予め定められた画素値を有する場合に
   のみ、注目画素を前記第１の方向に３倍拡大した３倍パ
   ターンを決定するとともに、当該注目画素に対して前記
   第１の方向に連なるサブピクセルのパターンを決定する
   パターン決定手段と、を有し、 前記表示画像記憶手段には、前記パターン決定手段が決
   定した前記３倍パターン及び前記サブピクセルのパター
   ンに基づく表示画像情報が記憶されると共に、 前記パターン決定手段は、前記元画像データ記憶手段が
   記憶するラスタ画像において、前記注目画素を取り囲
   む、合計（（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）−１）（ｎ，ｍ
   は自然数）個の画素からなる参照パターンに従って、当
   該注目画素を前記第１の方向に３倍拡大した３倍パター
   ンを決定するとともに、当該注目画素に対して一方側に
   連なるｘ個（ｘは整数）の前記サブピクセルのパターン
   と、他方側に連なるｙ個（ｙは自然数）の前記サブピク
   セルのパターンとを決定し、 前記表示制御手段は、１画素を構成する３つの発光素子
   と、その１画素の一方側に連なる前記ｘ個の発光素子
   と、他方側に連なる前記ｙ個の発光素子と、に対して、
   前記３倍パターン及び前記サブピクセルのパターンを割
   り当てて前記表示デバイスに表示を行わせることを特徴
   とする表示装置。
3. 【請求項３】ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの発
   光素子を一定順序で並設して１画素を構成し、この画素
   を第１の方向に並設して１ラインを構成し、このライン
   を前記第１の方向に直交する第２の方向に複数設けて、
   表示画面を構成する表示デバイスと、 前記表示デバイスに表示すべき表示画像情報を記憶する
   表示画像記憶手段と、 前記表示画像記憶手段が記憶する表示画像情報に基づい
   て、前記表示デバイスに表示を行わせる表示制御手段
   と、を備え、 今回表示すべきラスタ画像を記憶する元画像データ記憶
   手段と、 前記元画像データ記憶手段が記憶するラスタ画像に基づ
   いて、注目画素を前記第１の方向に３倍拡大した３倍パ
   ターンを決定するとともに、当該注目画素に対して前記
   第１の方向に連なるサブピクセルのパターンを決定する
   パターン決定手段と、 前記パターン決定手段が決定した前記３倍パターンを補
   正する３倍パターン補正手段と、を有し、 前記表示画像記憶手段には、前記補正後の３倍パターン
   に基づく表示画像情報が記憶されると共に、 前記パターン決定手段は、前記元画像データ記憶手段が
   記憶するラスタ画像において、注目画素と、この注目画
   素を取り囲む、合計（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）（ｎ，
   ｍは自然数）個の画素からなる矩形の参照パターンに従
   って、当該注目画素を前記第１の方向に３倍拡大した前
   記３倍パターンを決定するとともに、当該注目画素に対
   して一方側に連なるｘ個（ｘは整数）の前記サブピクセ
   ルのパターンと、他方側に連なるｙ個（ｙは自然数）の
   前記サブピクセルのパターンとを決定し、 前記３倍パターン補正手段は、前記注目画素に基づく前
   記３倍パターンが、他の注目画素に対して前記第１の方
   向に連なるサブピクセルのパターンと矛盾する場合、当
   該３倍パターンに対して、その矛盾を取り除くように補
   正を施し、 前記表示制御手段は、１画素を構成する３つの発光素子
   に、前記補正後の３倍パターンを割り当てて前記表示デ
   バイスに表示を行わせることを特徴とする表示装置。
4. 【請求項４】ｘ＝１かつｙ＝１である請求項２記載の表
   示装置。
5. 【請求項５】ｘ＝１かつｙ＝１である請求項３記載の表
   示装置。
6. 【請求項６】ｎ＝１かつｍ＝１である請求項２又は４記
   載の表示装置。
7. 【請求項７】ｎ＝１かつｍ＝１である請求項３又は５記
   載の表示装置。
8. 【請求項８】前記元画像データ記憶手段が記憶するラス
   タ画像は、ビットマップフォント、ベクトルフォントを
   ラスタ展開したビットマップ画像、あるいは、フォント
   でないラスタ画像のいずれかであることを特徴とする請
   求項２から７記載の表示装置。
9. 【請求項９】前記パターン決定手段は、前記３倍パター
   ン及び前記サブピクセルのパターンを決定するパターン
   決定規則を記憶する参照パターン記憶手段を参照して、
   前記３倍パターン及び前記サブピクセルのパターンを決
   定することを特徴とする請求項２から８記載の表示装
   置。
10. 【請求項１０】前記参照パターン記憶手段には、参照パ
    ターンのパターンマッチングのための情報が格納されて
    いることを特徴とする請求項９記載の表示装置。
11. 【請求項１１】前記参照パターン記憶手段には、参照パ
    ターンをビット表現したビット列と、このビット列にか
    かる前記３倍パターン及び前記サブピクセルのパターン
    を示す情報とが、対応付けて格納されていることを特徴
    とする請求項９記載の表示装置。
12. 【請求項１２】前記パターン決定手段は、前記参照パタ
    ーンに基づく論理演算を行うパターン論理演算手段の演
    算結果を参照して、前記３倍パターン及び前記サブピク
    セルのパターンを決定することを特徴とする請求項２か
    ら８記載の表示装置。
13. 【請求項１３】オブジェクトが表されているラスタ画像
    を元画像として、サブピクセル表示を行わせるにあた
    り、 サブピクセル表示後のオブジェクトの線幅をサブピクセ
    ルｊ個分（ｊは自然数）とする場合において、その線を
    表示するｊ個のサブピクセルを、ｊ個全てのサブピクセ
    ルの値を変えることなく、サブピクセルのｋ個分（ｋは
    自然数）だけ第１の方向に移動させた表示を行うことを
    特徴とする表示方法。
14. 【請求項１４】ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの
    発光素子を一定順序で並設して１画素を構成し、この画
    素を第１の方向に並設して１ラインを構成し、このライ
    ンを前記第１の方向に直交する第２の方向に複数設け
    て、表示画面を構成する表示デバイスに表示を行わせる
    にあたり、 今回表示すべきラスタ画像において、注目画素が予め定
    められた画素値を有する場合にのみ、その注目画素を取
    り囲む、合計（（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）−１）
    （ｎ，ｍは自然数）個の画素からなる参照パターンに従
    って、当該注目画素を前記第１の方向に３倍拡大した３
    倍パターンを決定するとともに、当該注目画素の一方側
    に対して前記第１の方向に連なるｘ個（ｘは整数）のサ
    ブピクセルのパターンと、当該注目画素の他方側に対し
    て前記第１の方向に連なるｙ個（ｙは自然数）のサブピ
    クセルのパターンとを決定し、 １画素を構成する３つの発光素子と、その１画素の一方
    側に連なる前記ｘ個の発光素子と、他方側に連なる前記
    ｙ個の発光素子と、に対して、前記３倍パターン及び前
    記サブピクセルのパターンを割り当てて前記表示デバイ
    スに表示を行わせることを特徴とする表示方法。
15. 【請求項１５】ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの
    発光素子を一定順序で並設して１画素を構成し、この画
    素を第１の方向に並設して１ラインを構成し、このライ
    ンを前記第１の方向に直交する第２の方向に複数設け
    て、表示画面を構成する表示デバイスに表示を行わせる
    にあたり、 今回表示すべきラスタ画像において、注目画素と、この
    注目画素を取り囲む、合計（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）
    （ｎ，ｍは自然数）個の画素からなる矩形の参照パター
    ンに従って、当該注目画素を前記第１の方向に３倍拡大
    した前記３倍パターンを決定するとともに、当該注目画
    素の一方側に対して前記第１の方向に連なるｘ個（ｘは
    整数）のサブピクセルのパターンと、当該注目画素の他
    方側に対して前記第１の方向に連なるｙ個（ｙは自然
    数）のサブピクセルのパターンとを決定し、 前記注目画素に基づく前記３倍パターンが、他の注目画
    素に対して前記第１の方向に連なるサブピクセルのパタ
    ーンと矛盾する場合、当該３倍パターンに対して、その
    矛盾を取り除くように補正を施し、 １画素を構成する３つの発光素子に、前記補正後の３倍
    パターンを割り当てて前記表示デバイスに表示を行わせ
    ることを特徴とする表示方法。
16. 【請求項１６】ｘ＝１かつｙ＝１である請求項１４記載
    の表示方法。
17. 【請求項１７】ｘ＝１かつｙ＝１である請求項１５記載
    の表示方法。
18. 【請求項１８】ｎ＝１かつｍ＝１である請求項１４又は
    １６記載の表示方法。
19. 【請求項１９】ｎ＝１かつｍ＝１である請求項１５又は
    １７記載の表示方法。
20. 【請求項２０】前記ラスタ画像は、ビットマップフォン
    ト、ベクトルフォントをラスタ展開したビットマップ画
    像、あるいは、フォントでないラスタ画像のいずれかで
    あることを特徴とする請求項１４から１９記載の表示方
    法。
21. 【請求項２１】前記３倍パターン及び前記サブピクセル
    のパターンを決定する際に、前記３倍パターン及び前記
    サブピクセルのパターンを決定するパターン決定規則を
    記憶する参照パターン記憶手段を参照して、前記３倍パ
    ターン及び前記サブピクセルのパターンを決定すること
    を特徴とする請求項１４から２０記載の表示方法。
22. 【請求項２２】前記参照パターン記憶手段には、参照パ
    ターンのパターンマッチングのための情報が格納されて
    いることを特徴とする請求項２１記載の表示方法。
23. 【請求項２３】前記参照パターン記憶手段には、参照パ
    ターンをビット表現したビット列と、このビット列にか
    かる前記３倍パターン及び前記サブピクセルのパターン
    を示す情報とが、対応付けて格納されていることを特徴
    とする請求項２１記載の表示方法。
24. 【請求項２４】前記３倍パターン及び前記サブピクセル
    のパターンを決定する際に、前記参照パターンに基づく
    論理演算を行うパターン論理演算手段の演算結果を参照
    して、前記３倍パターン及び前記サブピクセルのパター
    ンを決定することを特徴とする請求項１４から２０記載
    の表示方法。
25. 【請求項２５】オブジェクトが表されているラスタ画像
    を元画像として、サブピクセル表示を行わせるプログラ
    ムであって、 サブピクセル表示後のオブジェクトの線幅をサブピクセ
    ルｊ個分（ｊは自然数）とする場合において、その線を
    表示するｊ個のサブピクセルを、ｊ個全てのサブピクセ
    ルの値を変えることなく、サブピクセルのｋ個分（ｋは
    自然数）だけ第１の方向に移動させた表示を行わせる表
    示制御プログラムを記録した記録媒体。
26. 【請求項２６】ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの
    発光素子を一定順序で並設して１画素を構成し、この画
    素を第１の方向に並設して１ラインを構成し、このライ
    ンを前記第１の方向に直交する第２の方向に複数設け
    て、表示画面を構成する表示デバイスに表示を行わせる
    プログラムであって、 今回表示すべきラスタ画像において、注目画素が予め定
    められた画素値を有する場合にのみ、その注目画素を取
    り囲む、合計（（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）−１）
    （ｎ，ｍは自然数）個の画素からなる参照パターンに従
    って、当該注目画素を前記第１の方向に３倍拡大した３
    倍パターンを決定するとともに、当該注目画素の一方側
    に対して前記第１の方向に連なるｘ個（ｘは整数）のサ
    ブピクセルのパターンと、当該注目画素の他方側に対し
    て前記第１の方向に連なるｙ個（ｙは自然数）のサブピ
    クセルのパターンとを決定し、 １画素を構成する３つの発光素子と、その１画素の一方
    側に連なる前記ｘ個の発光素子と、他方側に連なる前記
    ｙ個の発光素子と、に対して、前記３倍パターン及び前
    記サブピクセルのパターンを割り当てて前記表示デバイ
    スに表示を行わせる表示制御プログラムを記録した記録
    媒体。
27. 【請求項２７】ＲＧＢ３原色をそれぞれ発光する３つの
    発光素子を一定順序で並設して１画素を構成し、この画
    素を第１の方向に並設して１ラインを構成し、このライ
    ンを前記第１の方向に直交する第２の方向に複数設け
    て、表示画面を構成する表示デバイスに表示を行わせる
    プログラムであって、 今回表示すべきラスタ画像において、注目画素と、この
    注目画素を取り囲む、合計（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）
    （ｎ，ｍは自然数）個の画素からなる矩形の参照パター
    ンに従って、当該注目画素を前記第１の方向に３倍拡大
    した前記３倍パターンを決定するとともに、当該注目画
    素の一方側に対して前記第１の方向に連なるｘ個（ｘは
    整数）のサブピクセルのパターンと、当該注目画素の他
    方側に対して前記第１の方向に連なるｙ個（ｙは自然
    数）のサブピクセルのパターンとを決定し、 前記注目画素に基づく前記３倍パターンが、他の注目画
    素に対して前記第１の方向に連なるサブピクセルのパタ
    ーンと矛盾する場合、当該３倍パターンに対して、その
    矛盾を取り除くように補正を施し、 １画素を構成する３つの発光素子に、前記補正後の３倍
    パターンを割り当てて前記表示デバイスに表示を行わせ
    る表示制御プログラムを記録した記録媒体。