JP2004198792A

JP2004198792A - 表示装置及び表示方法

Info

Publication number: JP2004198792A
Application number: JP2002368161A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ono; 陽一小野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】高解像度・多階調表現を実現しつつ、画像上に重ねて表示する文字等の表示情報の視認性を向上させる。
【解決手段】液晶ディスプレイ１０において、ピクセルＰ１０を構成する３つのＲＧＢサブピクセル１２，１４，１６の内、例えば、サブピクセル１２をカラー表示用、サブピクセル１４及びサブピクセル１６をモノクロ表示用として使用する。具体的には、サブピクセル（Ｒ）上に赤色カラーフィルター、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）上に無色フィルターを配置する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノクロ画像上に所定のカラー表示を行う表示装置及び表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー表示用の液晶ディスプレイは、一般に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルターが各液晶セル上に形成されて１画素を構成するようになっている。従来、このＲＧＢ各色のカラーフィルターを、無色のフィルターに置き換えて、或いは取り外して、モノクロ表示用の液晶ディスプレイとして使用しているものがある。このモノクロ液晶ディスプレイによれば、ＲＧＢそれぞれのサブピクセルをピクセルとみたて、３個の液晶セルとして扱うことで、高解像度・多階調表現を実現している。
【０００３】
このモノクロ液晶ディスプレイの具体的な制御方法について説明する。図６は、３つのサブピクセル（カラー表示の場合のＲＧＢサブピクセル）に対する制御方法を説明するための図である。ＬＵＴ１２０が、モノクロ画像信号をモノクロ表示用の階調パターン信号に変換する。ＬＣＤコントローラ１１０は、この階調パターン信号に基づいて、ピクセルＰ９０を構成する各液晶セル（ＲＧＢサブピクセル）９２，９４，９６に対する８ビットの印加電圧指示信号を出力する。ＤＡＣ１００は、印加電圧指示信号をＤ／Ａ変換することにより印加電圧を生成し、生成した印加電圧を液晶セル９２，９４，９６に印加することにより液晶セル９２，９４，９６を駆動する。
【０００４】
また、ＬＣＤコントローラ１１０が１つの液晶セル（サブピクセル）に対して出力する印加電圧指示信号は８ビットである。このため、１つの液晶セル（サブピクセル）については２５６階調の表示ができるが、３つの液晶セルを用いることによって多階調表示を実現できる。
【０００５】
図７は、３つの液晶セル（サブピクセル）に対する階調パターンの一例を示す図である。（ａ）は面積変調表示する際の階調パターンの一例、（ｂ）はフレーム変調表示（４フレーム）する際の階調パターンの一例、（ｃ）は面積変調表示とフレーム変調表示（２フレーム）とを組み合わせた場合の階調パターンの一例を示す図である。図７（ａ）に示すように、面積変調によれば、同時に駆動制御されるサブピクセルの数とその階調数を変化させた７６６の組合せからなる階調パターンが実現できる。また、図７（ｂ）に示すように、フレーム変調によれば、同時に駆動制御される３つのサブピクセルのオン／オフ時間の比率とその階調数とをフレーム周期に従って変化させた１０２１の組合せからなる階調パターンが実現できる。さらに、図７（ｃ）に示すように、フレーム変調と面積変調を組み合わせた場合の階調パターンは、１５３１種類である。
【０００６】
ところで、例えば、医療用表示装置分野において、被写体の医用画像を撮像する撮像装置と、撮像装置で撮像された画像を格納する画像保存装置と、画像保存装置に格納される所定の画像に対する医師の所見情報や前記被写体にかかわる情報をレポートとしてまとめるレポート作成装置とからなる医用画像管理システムが知られている。さらに、この医用画像管理システムを構成するレポート作成装置として、画像に付随する当該画像の被写体にかかわる付随情報を取り込み、取り込んだ付随情報と、該当する画像に基づいてレポート作成装置に入力された医師の所見情報とをレポートとしてまとめ保存させるレポート作成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、医用画像上に、診断に関するコメントを入力したり、病変部等の特定の部位を指示するためにマーキングする場合がある。通常、当該文字やコメント等の表示情報の描画色は、背景画像の画素値に基づいて決定している。即ち、例えば、表示位置の背景画素値を反転させた画素値、或いは、表示位置の背景画素値と所定の閾値とを比較判定することにより決定した画素値等に設定している。
【０００８】
また、医用画像を表示させる表示装置としてカラー表示用のディスプレイを用い、医用画像上に文字やコメント等をカラー表示させる場合がある。例えば、歯科用カルテを管理するとともに、当該歯科用カルテに基づいた各部位（歯）の模式的画像を表示可能なコンピュータシステムにおいて、表示画面上に表示された全部位（歯）の模式図に対して歯科医師により個々の部位（歯）が選択された際に、当該選択部位（歯）の部位情報を、該当する部位の画像の近辺に所定の色で着色して文字表示する技術が知られている。これにより各部位の部位情報の視認性を向上させている（例えば、特許文献２参照。）
【０００９】
【特許文献１】
特開平２０００−１０５６５６号公報
【特許文献２】
特開平１０−９７４０４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した医療用表示装置分野においては、高解像度・多階調表現を実現した表示装置が要求されている。即ち、例えば、Ｘ線撮影装置、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＣＲ（Computed Radiography）装置、ＲＩ（Radio Isotope）装置、超音波撮影装置等の医用画像撮影装置で撮影された医用画像は、白黒の画像ではあるが、医療現場において病巣や傷害の有無等の医療診断に利用され、高精度な診断を行うため、その表示装置の高解像度・多階調化が要求されている。このため、上述したモノクロの表示装置を利用するケースが多い。
【００１１】
しかしながら、上述のようにコメントやマークを描画すると、特に、背景の画素値によってはその描画色が一定でなく、部分ごとに異なってしまっていた。このため、医用画像上に描画されるコメントやマークの視認性が悪くなり、読み違いや見落とし等が発生するという問題があった。
【００１２】
本発明は、上述した従来の事情に鑑みて為されたものであり、高解像度・多階調表現を実現しつつ、画像上に重ねて表示する文字等の表示情報の視認性を向上させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
複数種類のサブピクセルにより１画素が構成される複数画素を有する表示装置において、
全種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置する代わりに、一部の種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置したことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、
複数種類のサブピクセルにより１画素が構成される複数画素を有する表示装置の表示方法であって、
全種類のサブピクセルについてカラーフィルターを介して発色させる代わりに、一部の種類のサブピクセルについてのみカラーフィルターを介した発色をさせ、残りの種類のサブピクセルについては白黒表示をさせることを特徴としている。
【００１５】
この請求項１又は３記載の発明によれば、一部の種類のサブピクセルについてのみカラーフィルターを介した発色をさせるので、白黒画像上で、当該一部の種類のサブピクセルに対応する色が表示可能である。即ち、例えば、ＲＧＢサブピクセルの内の何れか一種類のサブピクセルについて該当する色のカラーフィルターを介して発色させて単一カラー表示させ、残りの二種類のサブピクセルについて高解像度且つ多階調の白黒表示をさせることができる。従って、白黒画像上で強調させたい部分を、カラーフィルターを介して発色させた一部の種類のサブピクセルを用いて鮮明に表示させることができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、
複数種類のサブピクセルにより１画素が構成される複数画素を有する表示装置において、
前記複数画素の内、一部の画素を構成するサブピクセルについて、全種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置する代わりに、一部の種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置したことを特徴としている。
【００１７】
この請求項２記載の発明によれば、例えば、全種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置したカラー表示をする領域と、一部の種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置して、当該一部のサブピクセルに対応する色が表示可能な白黒表示領域とを共存させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、本発明の一実施の形態例について詳細に説明する。以下、本発明の表示装置を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に適用した場合について説明する。
【００１９】
図１に、本発明を適用した液晶ディスプレイ１０のＲＧＢ配列パターンの一例を示す。同図に示すように、液晶ディスプレイ１０において、ＲＧＢサブピクセルが縦ストライプ状に規則正しく配列されている。そして、本実施の形態においては、各ピクセルを構成する３つのＲＧＢサブピクセルの内、サブピクセル（Ｒ）をカラー表示用、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）をモノクロ表示用として使用する。例えば、ピクセルＰ１０に着目すれば、当該ピクセルＰ１０を構成するサブピクセル１２をカラー表示用、サブピクセル１４及びサブピクセル１６をモノクロ表示用として使用する。
【００２０】
尚、カラー表示用のサブピクセルは、サブピクセル（Ｇ）、或いはサブピクセル（Ｂ）であってもよく、ＲＧＢサブピクセルの内の所定色のサブピクセルをカラー表示用、その他のサブピクセルをモノクロ表示用として使用することで、当該所定色のカラー表示と、モノクロ表示とを実現することができる。
【００２１】
図２に、液晶ディスプレイ１０における１ピクセルの表示駆動制御に係る機能構成の一例を示す。同図に示すように、液晶ディスプレイ１０において、ＬＣＤコントローラ４０は、入力された画像信号がカラー画像信号かモノクロ画像信号かに応じて、ＤＡＣ３０を介してピクセルＰ２０への印加電圧を制御する。即ち、ＬＣＤコントローラ４０はカラー画像信号が入力された場合にはカラー表示用のサブピクセル２２を駆動制御し、モノクロ画像信号が入力された場合にはモノクロ表示用のサブピクセル２４及びサブピクセル２６を駆動制御する。これにより、液晶ディスプレイ１０は、白黒表示に加えて、赤色の単一カラー表示を可能とする。
【００２２】
図３は、液晶ディスプレイ１０の断面図の一例であり、バックライト６０を光源とした透過型の液晶ディスプレイ１０の断面を簡略的に示している。フィルター部７０には、赤色のカラーフィルター（斜線部）７２と、無色のフィルター７４の２種類のフィルターが赤色カラーフィルター７２，無色フィルター７４，無色フィルター７４の順に規則正しく配列されている。即ち、サブピクセル（Ｒ）上に赤色カラーフィルター７２、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）上に無色フィルター７４が配置される。
【００２３】
尚、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）上に無色フィルター７４を備えない構成としてもよい。また、液晶ディスプレイ１０の表示形態は、反射型や投影型等、何れの表示形態であっても構わない。
【００２４】
即ち、ＬＣＤコントローラ４０により液晶ディスプレイ１０の駆動が制御され、カラー画像信号が入力された場合には、バックライト６０から出射された光は、液晶層８０、フィルター部７０の赤色カラーフィルター７２を通過することにより赤色に発色されて赤色発光する。また、モノクロ画像信号が入力された場合、バックライト６０から出射された光は、液晶層８０、フィルター部７０の無色フィルター７４を通過して白色発光する。
【００２５】
また、図２に示すように、ＬＣＤコントローラ４０は、モノクロ画像信号が入力された場合には、当該モノクロ画像の階調表示を、ＬＵＴ５０に定義される階調パターンに従って制御する。
【００２６】
図４に、モノクロ表示用のサブピクセルを用いて２５６階調のモノクロ画像信号を階調表示する際の階調パターンの一例を示す。（ａ）は面積変調表示する際の階調パターンの一例、（ｂ）はフレーム変調表示（４フレーム）する際の階調パターンの一例、（ｃ）は面積変調表示とフレーム変調表示（２フレーム）とを組み合わせた場合の階調パターンの一例をそれぞれ示している。同図に示すように、面積変調表示する場合には５１１階調、フレーム変調表示する場合には１０２１階調、面積変調表示及びフレーム変調表示とを組み合わせる場合には１０２１階調まで表示諧調を増やすことができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態においては、サブピクセル（Ｒ）をカラー表示用、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）をモノクロ表示用として使用するので、モノクロ画像上で赤色のカラー表示が可能となる。従って、例えば、モノクロ画像上に文字や目印等を表示させる場合やモノクロ画像上の一部分を目立たせる場合において、当該文字や目印、或いは部分画像を赤色で表示させることで、その視認性を向上させることができる。
【００２８】
さらに、モノクロ表示用のサブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）を用いて面積変調表示やフレーム変調表示することで多階調表示を実現することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態例について説明したが、本発明は、上述した実施の形態例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３０】
例えば、上記した実施の形態例では、液晶ディスプレイのＲＧＢ配列パターンが縦ストライプ型の場合を例にとって説明したが、このＲＧＢ配列パターンは、図５に示すトライアングル型であってもよい。同図に示すように、液晶ディスプレイ１０´において、ＲＧＢサブピクセルがトライアングル状に規則正しく配列されている。
【００３１】
そして、赤色の単一カラー表示を実現するためには、各ピクセルを構成する３つのＲＧＢサブピクセルの内、サブピクセル（Ｒ）をカラー表示用、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）をモノクロ表示用として使用する。例えば、ピクセルＰ８０に着目すれば、当該ピクセルＰ８０を構成するサブピクセル８２をカラー表示用、サブピクセル８４及びサブピクセル８６をモノクロ表示用として使用する。より具体的には、サブピクセル（Ｒ）上に赤色カラーフィルターを、サブピクセル（Ｇ）及びサブピクセル（Ｂ）上に無色フィルターを配置する。
【００３２】
即ち、液晶ディスプレイのＲＧＢ配列パターンは、モザイク型、４画素配置型等、何れの配列パターンであってもよい。そして、所定色のサブピクセルをカラー表示用、その他のサブピクセルをモノクロ表示用とし、２種類のカラーフィルターをそれぞれ対応する位置に配置することにより、高解像度且つ多階調の白黒表示と当該所定色のカラー表示とを実現することができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、液晶ディスプレイの全面について白黒表示とカラー表示とを実現する場合を例にとって説明したが、液晶ディスプレイの画面の一部について適用してもよい。具体的には、画面の１／２や３／４の領域について上述した実施の形態を適用する。これにより、当該領域内において高解像度且つ多階調の白黒表示及び単一色のカラー表示の両方を実現できるとともに、残りの領域については、さらに高解像度且つ多階調な白黒表示又はカラー表示を実現できる。
【００３４】
さらに、本実施の形態では、本発明の表示装置を液晶ディスプレイに適用した場合を例にとって説明したが、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube），ＦＥＤ（Field Emission Display），有機ＥＬや無機ＥＬ等のＥＬ（Electro Luminescence），ＰＤＰ（Plasma Display Panel）といった各種表示装置に適用することができる。
【００３５】
即ち、例えば赤色で単一カラー表示する場合には、当該表示ディスプレイが有するＲＧＢ三原色をそれぞれ発色させるためのカラーフィルターや蛍光体等の部材の内、赤色を発色させる部材以外を無色のフィルターや発色体等の部材に置き換えたり、或いは取り外した構成とする。
【００３６】
最後に、以上説明した本発明の表示装置の医療用表示装置分野への適用例について述べる。即ち、本発明を、高解像度・多階調化が要求される医用画像用の表示装置に適用することができる。上述したように、この医用画像上には、診断に関するコメントを入力したり、病変部等の特定の部位を指示するためにマーキングする場合がある。従って、本発明の表示装置を医用画像の表示装置に適用すれば、医用画像の表示に要求される多階調表示が維持できるとともに、医用画像上のコメントやマークを単一カラー表示することができ、当該コメントやマークを鮮明に表示させて視認性を向上させ、読み違いや見落とし等による診断の低下を防止することができる。
【００３７】
また、近年、医用画像をコンピュータにより解析し、医師に対して、診断に必要な情報の提供や、異常陰影の見落としを最小限に抑えるための通知等を行うコンピュータ診察支援（Computer-Aided-Diagonosis：ＣＡＤ）と呼ばれるシステムの開発が進められている。このシステムにおいて医用画像を表示する表示装置に本発明を適用すれば、コンピュータによる医用画像の解析結果を単一カラー表示する等して医用画像上に鮮明に表示させることができ、この診断結果の読み違いや見落とし等による診断の低下を防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一部の種類のサブピクセルについてのみカラーフィルターを介した発色をさせるので、白黒画像上で、当該一部の種類のサブピクセルに対応する色が表示可能である。即ち、例えば、ＲＧＢサブピクセルの内の何れか一種類のサブピクセルについて該当する色のカラーフィルターを介して発色させて単一カラー表示させ、残りの二種類のサブピクセルについて高解像度且つ多階調な白黒表示をさせることができる。従って、白黒画像上で強調させたい部分を、カラーフィルターを介して発色させた一部の種類のサブピクセルを用いて鮮明に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレイのＲＧＢ配列パターンの一例を示す図である。
【図２】実施の形態における液晶ディスプレイにおける３つのサブピクセルに対する制御方法を説明するための図である。
【図３】液晶ディスプレイの断面図の一例を示す図である。
【図４】図２に示す３つのサブピクセルに対する階調パターンの一例を示す図である。
【図５】液晶ディスプレイのＲＧＢ配列パターンの他の例を示す図である。
【図６】３つのサブピクセルに対する制御方法を説明するための図である。
【図７】図６に示す３つのサブピクセルに対する階調パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０液晶ディスプレイ
Ｐ１０ピクセル
１２カラー表示用サブピクセル
１４，１６モノクロ表示用サブピクセル

Claims

複数種類のサブピクセルにより１画素が構成される複数画素を有する表示装置において、
全種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置する代わりに、一部の種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置したことを特徴とする表示装置。
複数種類のサブピクセルにより１画素が構成される複数画素を有する表示装置において、
前記複数画素の内、一部の画素を構成するサブピクセルについて、全種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置する代わりに、一部の種類のサブピクセルの前面にカラーフィルターを配置したことを特徴とする表示装置。
複数種類のサブピクセルにより１画素が構成される複数画素を有する表示装置の表示方法であって、
全種類のサブピクセルについてカラーフィルターを介して発色させる代わりに、一部の種類のサブピクセルについてのみカラーフィルターを介した発色をさせ、残りの種類のサブピクセルについては白黒表示をさせることを特徴とする表示方法。