JP2009223101A

JP2009223101A - カラー表示画像の生成方法およびカラー表示画像の記憶手段

Info

Publication number: JP2009223101A
Application number: JP2008068938A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Suzaki; 剛須崎; Hiroshi Sano; 寛佐野
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-10-01

Abstract

【課題】残像（焼付け）を低減する画像を生成する。
【解決手段】赤色・緑色・青色の３つのサブ画素で１画素を構成する液晶パネルに表示
されるカラー表示画像を、文字・絵柄の画素の色とその背景の画素の色の差が前記３色の
うちいずれか１色の輝度の相違のみとなるようにし、および／または前記サブ画素の輝度
をN（Nは正整数）ビットの階調で設定し、前記相違する輝度の両方をＮ／２階調以上にし
、および／または前記輝度の差をN／４階調以内にし、および／または文字・絵柄の緑色
の輝度とその背景の画素の緑色の輝度を同一にして画像を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置で表示されるカラー表示画像の生成方法、特にＯＳＤ（オンス
クリーンディスプレイ）用のカラー文字の生成方法、また、その生成されたカラー表示画
像を記憶する記憶手段に関する。

従来より、ＣＲＴは長時間同じ画像を表示させると蛍光体の部分劣化により残像（焼付
き）が生じることが知られている。また、液晶パネルでも残像が生じることが知られてい
る（特許文献１参照）。その長期的な理由は、液晶パネルに印加している交流電圧の残留
直流分が、画面上での暗い部分と明るい部分とでその大きさが異なっているため、液晶内
に元々混じっていたイオン性不純物が偏在してしまい、イオン性不純物が多く集まった部
分の特性が劣化するためであると考えられている。短期的な理由は、液晶パネルに印加し
ている交流電圧の残留直流分によって液晶パネル内の配向膜に分極が生じるためであると
考えられている。特に、横電界方式の液晶パネルでは残像が生じやすい（特許文献２参照
）。

この残像を回避する方法として、所定時間キー入力がないときは表示画像を変化させる
スクリーンセーバが考えられた。
特開２００４−３２５８５３公報特開２００３−２１４９８３公報

しかしながら、所望する画像の表示を継続したいとき、例えば、携帯電話装置やナビゲ
ーション装置のキー表示、選択肢の文字を継続表示するときにはスクリーンセーバを使用
することができず、残像が生じるという問題があった。

本発明は、係る問題に鑑みなされたもので、所望する画像の表示を継続したいとき、そ
の残像を低減する画像の生成方法を提示するものである。

上記課題を解決するために、本発明のカラー表示画像の生成方法は、赤色・緑色・青色
の３つのサブ画素で１画素を構成する液晶パネルに表示されるカラー表示画像を、文字・
絵柄の画素の色とその背景の画素の色の差が前記３色のうちいずれか１色の輝度の相違の
みとなるように画像を生成することである。

これにより、変化するサブ画素が少なくなるために残像が低減する。

また、前記サブ画素の輝度をＮ（Ｎは正整数）ビットの階調で設定し、前記相違する輝
度の両方をＮ／２階調以上にする。

輝度が高い程、残像が生じにくい実験結果となったことから、高い輝度により残像が低
減する。

また、サブ画素の輝度をＮ（Ｎは正整数）ビットの階調で設定し、前記輝度の差をＮ／
４階調以内にする。

輝度の変化が少ない程、残像が生じにくい実験結果となったことから、少ない輝度変化
により残像が低減する。

また、前記文字・絵柄の緑色の輝度とその背景の画素の緑色の輝度を同一にする。

人が輝度を高く感じる緑色の輝度が変化しないようにするために残像が低減する。尚、
緑色は人が輝度を高く感じる色であることから、通常、液晶パネルが明るく感じるように
、同一階調において緑色の輝度が赤色、青色よりも高く設定される。

また、前記文字・絵柄とその背景の画像はＯＳＤに使用される。

本発明を、スクリーンセーバを使用することができないＯＳＤ画像に適用することがで
きる。

また、本発明の生成されたカラー表示画像を記憶する記憶手段は、上記カラー表示画像
の生成方法によって生成されたカラー表示画像を記憶する。

メモリや記憶媒体などの記憶手段を有する表示装置に本発明を適用することができる。

以下、カラー表示画像の生成方法をナビゲーション装置に適用して本発明の最良の実施
形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための生
成方法を例示するものであって、本発明をこの生成方法に特定することを意図するもので
はなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものであ
る。

図１は本発明のナビゲーション装置１を示すブロック図である。ナビゲーション装置１
は画像を出力するものとして、ナビゲーション部１１、ＴＶ(テレビジョン)部１２、ＤＶ
Ｄビデオ再生部１３、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像部１４を有する。

ナビゲーション部１１は内部のＨＤＤ１１１より地図情報を読み出して、内部のＧＰＳ
（Global Positioning System）受信部（図示せず。）より受信した位置情報や登録され
た経路を重畳した地図画像を出力する。地図情報には道路地図の他、ＰＯＩ情報：Point
of Interest(観光地や各種施設の情報)がある。また、ナビゲーション部１１のＨＤＤ１
１１は初期画面、種々の選択画面、種々のアイコンなども記憶しており、これらの画像も
出力する。

ＴＶ１２部は内部のアンテナ（図示せず。）より受信した放映画像を出力する。ＤＶＤ
ビデオ再生部１３はビデオなどの画像が書き込まれたＤＶＤよりビデオ画像を読み出して
出力する。

ＯＳＤ画像部１４はＥＥＰＲＯＭからなり、ナビゲーション部１１、ＴＶ部１２、ＤＶ
Ｄビデオ再生部１３に対応したＯＳＤ画像を記憶しており、これをＯＳＤ複合部１６に出
力する。このＯＳＤ画像は図２に示す如きタッチキー１７ａである。

ナビゲーション部１１、ＴＶ(テレビジョン)部１２、ＤＶＤビデオ再生部１３、ＯＳＤ
画像部１４の出力信号を夫々Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とする。信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は夫
々の画像の同期信号とＲＧＢデータを有する。信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３がＯＳＤ画像のＲＧ
Ｂデータを含んでいる場合は、そのＯＳＤ画像用のＯＳＤイネーブル信号も有する。信号
Ｓ４はＯＳＤ画像の同期信号とＲＧＢデータとＯＳＤイネーブル信号を有している。

切替回路１５はナビゲーション部１１の出力信号Ｓ１かＴＶ部１２の出力信号Ｓ２かＤ
ＶＤビデオ再生部１３の出力信号Ｓ３のいずれか一つを後述の制御回路１９の操作信号に
基づいて選択し、選択された信号を出力する。

ＯＳＤ複合部１６は制御回路１９の操作信号に基づき、切替回路１５からの出力信号Ｓ
５にＯＳＤ画像部１４の出力信号Ｓ４を複合し、表示部１７に出力する。この複合は前述
のＯＳＤイネーブル信号が“Ｈ”（ＨＩＧＨ）になったときに、ＯＳＤ複合部１６の出力
信号Ｓ４を切替回路１５からの出力信号Ｓ５に重畳することによって行われる。

表示部１７は横電界方式の液晶パネル１７１を有し、ＯＳＤ複合部１６からの出力信号
Ｓ６を表示する。液晶パネル１７１はタッチパネルであり、タッチされた位置を示す操作
信号を制御回路１９に出力する。

キー入力部１８はナビゲーション装置に係る操作行い、その操作信号を制御回路１９に
出力する。制御回路１９は表示部１７から入力される操作信号とキー入力部１９から入力
される操作信号に基づいた制御信号をナビゲーション部１１、ＴＶ部１２、ＤＶＤビデオ
再生部１３、ＯＳＤ画像部１４、切替回路１５、画像編成部１６、ＯＳＤ複合部１６に出
力する。

上述の構成により、ナビゲーション部の出力信号Ｓ１、ＴＶ部の出力信号Ｓ２、ＤＶＤ
ビデオ再生部１３の出力信号Ｓ３の内、キー入力部１８によって選択された信号が切替回
路１５からＯＳＤ複合部１６に入力される。また、ＯＳＤ画像部１４は選択された信号に
対応するＯＳＤ画像がＯＳＤ複合部１６に出力される。ＯＳＤ画像部１４の出力信号Ｓ４
がＯＳＤ複合部１６によって切替回路１５の出力信号Ｓ５に複合され、表示部１７に表示
される。

図２は表示部１７の表示例を示す図である。（ａ）はナビゲーション部１１の出力信号
Ｓ１が選択された場合の表示であり、（ｂ）はＴＶ部１２の出力信号Ｓ２が選択された場
合の表示であり、（ｃ）はＤＶＤビデオ再生部１３の出力信号Ｓ３が選択された場合の表
示である。図２に示す如く、ナビゲーションの表示、ＴＶの表示、ＤＶＤビデオの表示、
それぞれタッチキー１７ａの内容が異なる。

次に表示について説明する。液晶パネル１７１はカラーのＷＶＧＡであり、ゲートライ
ン方向（横方向）に８００画素、ソースライン方向（縦方向）に４８０画素ある。１画素
はＲＧＢの３つのサブ画素から成る。夫々の画素の輝度は８ビットの階調で設定される。
したがって、画像のＲＧＢデータの階調の範囲は０階調〜２５５階調（２進法で００００
００００階調〜１１１１１１１１階調）である。１画素の色はＲＧＢ３つのサブ画素の混
合として設定される。ＲＧＢ３つのサブ画素が全て０階調であれば１画素は黒色に見え、
全て２５５階調であれば１画素は白色に見える。

前述のとおり、液晶パネル１７１は同じ画像の継続表示により残像が生じる。そこで、
残像低減に係る要因を検討するために、発明者は文字色の輝度とその文字の背景色の輝度
についての図４に示す残像実験を行った。図４の円錐形の高さが高い程残像が大きいこと
を示す。これによると、文字色と背景色の輝度が共に１２７階調以上は残像が小さい。ま
た、文字色と背景色の輝度の差が６４階調のときは残像が小さい。

その他の残像低減に係る要因として、緑色は人が輝度を高く感じる点がある。通常、液
晶パネルが明るく感じるように、同一階調において緑色の輝度が赤色、青色よりも高く設
定される。したがって、緑色が変化すると残像が目立つ。また、輝度が異なるサブ画素が
少ない程残像が小さい。

そこで、残像の低減方法として、文字色と背景色の差異について、（１）ＲＧＢの３つ
のうち、階調が異なる色の数を少なくする。（２）階調の差を少なくする。（３）異なる
色は両方とも明るい色にする。（４）Ｇ（緑色）は同じ階調にする。

これらの方法を静止画像の生成に適用すれば、残像の低減となる。容易に適用すること
ができる静止画像としては、テレビジョンやタッチパネルのＯＳＤ、ナビゲーション装置
や携帯電話装置などの選択肢画像、ナビゲーション装置やパーソナルコンピュータなどの
アイコン、エラーや注意などの標記などがある。図５〜図７は残像を低減するナビゲーシ
ョン装置の画像の例を示す図である。

図５は図２のタッチキー１７１の画像の例を示す図である。文字色はＲ１９１，Ｇ１２
７，Ｂ１２７であり、背景色はＲ１２７，Ｇ１２７，Ｂ１２７である。このように、階調
が異なる色の数はＲの１つであり、階調の差は１９１階調−１２７階調＝６４階調であり
、異なる色の明るさは両方とも半分の１２７階調以上であり、Ｇは同じ階調である。

図６は選択肢の画像の例を示す図である。図６は「案内中のルート」が選択され、カー
ソルが「帰り道へ変更」にある状態の表示である。全ての選択肢の文字色はＲ１９１，Ｇ
１９１，Ｂ１９１であり、選択されている選択肢の背景色はＲ２５５，Ｇ１９１，Ｂ１９
１であり、選択されていない選択肢の背景色はＲ１９１，Ｇ１９１，Ｂ２５５である。こ
のように、階調が異なる色の数はＲかＢの１つであり、階調の差は２５５階調−１９１階
調＝６４階調であり、異なる色の明るさは両方とも４分の３の１９１階調以上であり、Ｇ
は同じ階調である。

図７は地図に重畳して表示されるガソリンスタンドのアイコンの画像の例を示す図であ
る。アイコンの色はＲ１９１，Ｇ１２７，Ｂ１２７であり、背景色はＲ１２７，Ｇ１２７
，Ｂ１２７である。このように、階調が異なる色の数はＲの１つであり、階調の差は１９
１階調−１２７階調＝６４階調であり、異なる色の明るさは両方とも半分の１２７階調以
上であり、Ｇは同じ階調である。

図８は図５をグラデーションにした例を示す図である。文字のグラデーションの最も明
るい部分の色はＲ２５５，Ｇ１９１，Ｂ１９１で、これに対応する背景色はＲ１９１，Ｇ
１９１，Ｂ１９１である。文字のグラデーションの最も暗い部分の色はＲ６３，Ｇ６３，
Ｂ１２７で、背景色はＲ６３、Ｇ６３，Ｂ６３である。このように、本発明はグラデーシ
ョンにも適用することができる。

上述の如く、本発明は、文字色と背景色の差異について、（１）ＲＧＢの３つのうち、
階調が異なる色の数を少なく、（２）階調の差を少なく、（３）異なる色は両方とも明る
い色、（４）Ｇ（緑色）は同じ階調となる画像を生成にすることにより残像を低減するこ
とができる。そして、このようにして生成した画像をメモリや記憶媒体に保存すれば、容
易に液晶パネルで残像を低減する画像を表示することができる。

本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置の要部を示すブロック図である。表示の例を示す図である。表示部のサブ画素の配列を示す図である。文字色の階調−背景色の階調の残像測定を示す図である。図２のタッチキー１７１の画像の例を示す図である。選択肢の画像の例を示す図である。地図に重畳して表示されるガソリンスタンドのアイコンの画像の例を示す図である。図５をグラデーションにした例を示す図である。

符号の説明

１ナビゲーション装置
１１ナビゲーション部
１１１ＨＤＤ
１２ＴＶ部
１３ＤＶＤビデオ再生部
１４ＯＳＤ画像部
１５切替回路
１６ＯＳＤ複合部
１７表示部
１７１液晶パネル
１８キー入力部
１９制御回路

Claims

赤色・緑色・青色の３つのサブ画素で１画素を構成する液晶パネルに表示されるカラー
表示画像を、文字・絵柄の画素の色とその背景の画素の色の差が前記３色のうちいずれか
１色の輝度の相違のみとなるように画像を生成することを特徴とするカラー表示画像の生
成方法。
前記サブ画素の輝度をＮ（Ｎは正整数）ビットの階調で設定し、前記相違する輝度の両
方をＮ／２階調以上にすることを特徴とする請求項１に記載のカラー表示画像の生成方法
。
前記サブ画素の輝度をＮ（Ｎは正整数）ビットの階調で設定し、前記輝度の差をＮ／４
階調以内にすることを特徴とする請求項１に記載のカラー表示画像の生成方法。
前記文字・絵柄の緑色の輝度とその背景の画素の緑色の輝度を同一にすることを特徴と
する請求項１に記載のカラー表示画像の生成方法。
前記文字・絵柄とその背景の画像はＯＳＤに使用されることを特徴とする請求項１に記
載のカラー表示画像の生成方法。
請求項１〜４のいずれかのカラー表示画像の生成方法によって生成されたカラー表示画
像を記憶することを特徴とするカラー表示画像の記憶手段。