JP2005523465A - 属性を向上させるカラー表示装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の別の実施形態例によれば、最適な目視画像均一性、例えば、目視画像全域にわたる最適均一輝度は、隣接する副画素グループ間の輝度の相違を最少に抑えるように、各画素を形成するn原色副画素を配列することによって、得ることができる。本発明の実施形態の中には、複数の副画素配列をマッピングし、マッピングした各配列の輝度値を判定し、計算した輝度値に、例えば、フーリエ変換を適用することによって輝度値を空間座標から空間周波数、例えば、高調波に変換し、変換の高調波、例えば、第1高調波の振幅を最少にすることによって、副画素配列を決定することができるものもある。
本発明の別の態様の実施形態例によれば、表示グラフィック・オブジェクト、例えば、あるフォントを有するキャラクタのn原色副画素レンダリング・システムおよび方法を提供する。この方法は、表示されるグラフィックにおいて見られる輪郭および/縁端の変更を可能にし、例えば、目視するオブジェクトの色縁効果を低減することができる。この方法は、グラフィック画像をサンプリングし、各副画素に初期被覆値を適用し、各副画素にスムージング関数を適用し、例えば、隣接する副画素のグループの加重平均を計算し、スムージング関数によって計算した値に基づいて、調節した被覆値をグループ内の各副画素に割り当てるステップを含むことができる。
Y(三色)=(Y(色1)+Y(色2)+Y(色3))/3
同様に、本発明の一実施形態による五色LCD装置の正規化した明度レベルは、以下のように計算することができる。
Y(五色)=(Y(色1)+Y(色2)+Y(色3)+Y(色4)+Y(色5))/5
ここで、Y(色i)は、i番目の原色の明度レベルを示し、Y(n色)は、n原色表示装置の全体的な正規化した明度レベルを示す。
原色の輝度値は、原色フィルタの組、および表示装置に用いるバックライトの形式によって左右される可能性がある。フィルタや光源が異なれば、異なる原色輝度値が得られる。したがって、ここに記載する副画素を配列する方法は、バックライトおよびフィルタの所与の組み合わせに対して、最適な輝度均一性を達成するための副画素配列を得ることができる。
この方法は、ブロック1001に示すように、選択した副画素構成について、n原色のn個の副画素へ可能なあらゆる配列をマッピングすることを含むことができる。
目は低空間周波数におけるコントラストのばらつきの方に強く感応するので、変換の第1高調波の振幅を、全ての配列について分析し、ブロック1004に示すように、第1高調波の比較的小さな振幅を有する配列を選択する。
白黒の高コントラスト画像、例えば、白い背景の上にある黒いグラフィックの解像度および判読率を高めるためには、グレー・スケール画素レンダリング方法を用いるとよい。グレー・スケール画素レンダリング方法は、画像の画素マトリクス表現の各画素をサンプリングして、部分的に覆われている画素毎に、グラフィック・オブジェクトによって覆われている画素エリアの割合を判定し、グラフィック・オブジェクトによって覆われている画素エリアの割合に応答する、例えば、比例するグレー・レベルの画素を再現することを含むことができる。この方法の欠点は、図12Bに示すように、オブジェクトの曖昧さと考えられる。
本発明の実施形態例によれば、一次元n原色構成には、n通りの異なるトライアッド配列があり得る。したがって、本発明の実施形態の一例によれば、異なる重み関数を定義すれば、配列、例えば、配列1101(図11A)の副画素毎に、調節被覆値を計算することが可能となる。
図13Bは、本発明の実施形態例による、副画素レンダリング・システムにおけるデータ・フローを示す概略ブロック図である。
サイズbdの既定ビット深さでは、表示に用いられる原色の各々に、2bd通りのグレー・レベルの範囲を得ることができる。例えば、8ビット深さでは、各原色に256通りのグレー・レベルを得ることができる。従来のRGB LCD表示装置では、三原色全ての組み合わせを用いて殆どの色を表示したり、あるいは所与の色のグレー・レベルを調節する。したがって、表示される各色に対するグレー・レベルの最大数は、ビット深さに依存する。例えば、8ビット深さでは、0から255まで付番した256通りのグレー・スケールとなり、レベル0および255は、それぞれ、黒および白に対応する。このような表示装置では、表示可能な最も明るい白は、三原色全てにレベル255を用いると、得ることができる。同様に、表示可能な最も暗いグレーは、三原色の副画素全てをレベル1で活性化すると、得られる。
また、図15も参照すると、本発明の実施形態の一例による六原色表示装置の色域を表す色度図が概略的に示されている。
ブロック1402に示すように、第1チャネルを用いて、入力データを処理し、n原色色出力を形成することができる。
更に、ブロック1405に示すように、入力データは組み合わせパラメータを計算するためにも用いることができる。組み合わせパラメータの計算は、滑らかな表示、明度の要求レベル、またはその他のいずれかの関係する表示属性を与えることに基づくことができる。例えば、高輝度入力では、チャネルを組み合わせることによって、第1チャネルの多重原色出力を相当に含んだ出力を得ることができる。低輝度入力では、チャネルを組み合わせることによって、第2チャネルの三原出力を相当に含んだ出力を得ることができる。実質的に中間の輝度入力では、出力は、双方のチャネルの組み合わせを含むことができる。
以上、本発明の明白な特徴を図示し説明したが、当業者には、多くの修正、代用、変更、および均等物も今では想起されよう。したがって、添付した特許請求の範囲は、本発明の真の範囲に該当する、このような修正や変更全ても包含することは理解されて当然である。
Claims (36)
- n原色画像を表示するカラー表示装置であって、nは3よりも大きく、前記n原色の各々を表す1つの副画素を含む少なくとも1つの反復単位を有するように構成された副画素のアレイを備えており、前記反復単位は、前記n原色画像の少なくとも1つの属性を最適化するように構成されている、カラー表示装置。
- 請求項1記載のカラー表示装置であって、n原色液晶表示(LCD)装置を備えており、前記副画素のアレイが、副画素フィルタ・エレメントのアレイを備えており、各副画素フィルタ・エレメントが、前記n原色の内1つの光を透過させる、カラー表示装置。
- 請求項1または2記載の装置において、前記n原色は、赤、緑、青、および黄色を含む、装置。
- 請求項1から3のいずれかに記載の装置において、前記n原色は、少なくとも5つの異なる原色を含む、装置。
- 請求項4記載の装置において、前記少なくとも5つの異なる原色は、赤、緑、青、黄色、およびシアンを含む、装置。
- 請求項4または5記載の装置において、前記少なくとも5つの異なる原色は、少なくとも6つの異なる原色を含む、装置。
- 請求項6記載の装置において、前記少なくとも6つの異なる原色は、赤、緑、青、黄色、シアン、およびマジェンタを含む、装置。
- 請求項1から7のいずれかに記載の装置において、前記副画素エレメントを一次元アレイに配列した、装置。
- 請求項8記載の装置において、前記副画素エレメントを、前記n原色の色相順にしたがって配列した、装置。
- 請求項5記載の装置において、前記副画素を、赤、黄色、緑、シアン、および青の順に一次元アレイに配列した、装置。
- 請求項8記載の装置において、前記副画素を、部分集合単位に配列し、各部分集合が、隣接する副画素を含み、前記部分集合の各1つは、比較的中性のホワイト・バランスを有する、装置。
- 請求項11記載の装置において、前記部分集合の各1つは、3つの隣接色副画素を含む、装置。
- 請求項12記載の装置において、前記部分集合は、赤、緑、青、黄色、およびシアンの順に配列した五原色の副画素を含む、装置。
- 請求項11記載の装置において、前記部分集合の各1つは、2つの隣接する色副画素を含む、装置。
- 請求項1から14のいずれかに記載の装置において、前記副画素の少なくとも一部の各々は、調節被覆値に応じて活性化され、該調節被覆値は、各前記活性化した副画素を含むn個未満の異なる原色副画素のグループの初期被覆値に、スムージング関数を適用することによって決定する、装置。
- 請求項15記載の装置において、前記副画素のグループは、前記色副画素に隣接する2つの副画素を含み、該2つの副画素が1つの行に位置する、装置。
- 請求項1から3または6から7のいずれかに記載の装置において、前記副画素は、複数の行および列から成る二次元アレイに配列されている、装置。
- 請求項17記載の装置において、前記副画素は、前記n原色の色相順に応じて配列されている、装置。
- 請求項18記載の装置において、前記二次元アレイは、赤、黄色、青、および緑の色副画素を含む2×2アレイであり、前記赤および緑の原色副画素は、前記二次元アレイの第1対角線上に位置し、前記青および黄色の原色噴く画素は、前記二次元アレイの第2対角線上に位置する、装置。
- 請求項17記載の装置において、前記副画素は、部分集合に配列されており、該部分集合の各1つが比較的に中性のホワイト・バランスを生成可能である、装置。
- 請求項20記載の装置において、前記部分集合の各1つは、1つの行に位置する3つの隣接する色副画素を含む、装置。
- 請求項20記載の装置において、前記部分集合の各1つは、1つの列に位置する2つの隣接する色副画素を含む、装置。
- 請求項20記載の装置であって、第1および第2の行に配列された六原色副画素を備えており、前記第1行が、赤、緑、青、シアン、マジェンタ、および黄色の順序の色副画素を含み、前記第2行が、シアン、マジェンタ、黄色、赤、緑、および青の順序の色副画素を含む、装置。
- 請求項17記載の装置において、前記副画素の少なくとも一部の各々は、調節被覆値に基づいて活性化され、該調節被覆値は、それぞれ、各前記活性化した副画素を含む第1および第2の副画素グループの初期被覆値に第1および第2スムージング関数を適用することによって決定され、前記第1および第2の副画素グループの各々は、n個未満の異なる原色副画素を含む、装置。
- 請求項24記載の装置において、前記第1グループは、各前記活性化した副画素を含む単一の行内にある2つの副画素を含む、装置。
- 請求項24または25記載の装置において、前記第2グループは、各前記活性化した副画素と同じ列上にある、少なくとも1つの隣接する副画素を含む、装置。
- 請求項1または2記載の装置において、前記反復単位は、前記表示画像の少なくとも1つの特性を最適化する前記副画素の配列を含む、装置。
- 請求項27記載の装置において、前記副画素の配列は、可能な副画素配列のグループの輝度値に適用される変換関数の高調波を最小化することに基づいて選択する、装置。
- 請求項28記載の装置において、前記変換関数は、フーリエ変換を含み、前記高調波は、前記フーリエ変換の第1高調波である、装置。
- 請求項1から29のいずれかに記載の装置において、前記少なくとも1つの属性は、前記反復単位のグレー・レベル範囲である、装置。
- 請求項1から30のいずれかに記載の装置において、前記少なくとも1つの属性は、彩度である、装置。
- 請求項1から31のいずれかに記載の装置において、前記少なくとも1つの属性は、輝度均一性である、装置。
- 請求項1から32のいずれかに記載の装置において、前記少なくとも1つの属性は、画像の解像度である、装置。
- 請求項1から33のいずれかに記載の装置において、前記少なくとも1つの属性は、色縁効果に関連する特性である、装置。
- 少なくとも1つの種類の複数の反復単位に構成した副画素のアレイを備えているカラー表示装置上にカラー画像を表示する方法であって、各反復単位は、n個の異なる原色の各々の副画素を含み、nは3よりも大きく、該方法は、前記反復単位の少なくとも1つによって色の組み合わせを、前記色の組み合わせを生成する反復単位において実質的に白色光を生成可能な副画素の部分集合を活性化せずに生成する、方法。
- n個の異なる原色の各々の複数の副画素を含む副画素のアレイを備えているカラー表示装置上にカラー画像を表示する方法であって、nは3よりも大きく、該方法は、
前記副画素の少なくとも一部の各々を含むn個未満の異なる原色副画素のグループに、初期被覆値を決定するステップと、
スムージング関数を前記初期被覆値に適用することによって、前記少なくとも一部の副画素の各々に、調節値を決定するステップと、
前記調節被覆値に応じて、前記少なくとも一部の副画素の各々を活性化するステップと、
を備えた方法。
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