JP2012008203A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置、より詳細には、RGBYなどの多原色表示に対応した表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that supports multi-primary color display such as RGBY.
従来、情報や映像を表示する表示手段として、画素(ピクセル)により画像を形成する各種のディスプレイが製品化されている。例えば、1つの画素が赤(R)、緑(G)、及び青(B)からなる3原色のサブピクセル(副画素)によって構成され、これによりカラー表示するものが一般的である。これらサブピクセルの実現には通常カラーフィルタが用いられる。このようなカラー表示の技術において、近年では表示品位を向上させるために色再現性を拡大することが検討されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various types of displays that form images with pixels have been commercialized as display means for displaying information and video. For example, one pixel is generally composed of sub-pixels (sub-pixels) of three primary colors composed of red (R), green (G), and blue (B), and thus color display is generally performed. Color filters are usually used to realize these subpixels. In such a color display technology, in recent years, it has been studied to expand color reproducibility in order to improve display quality.
これに対して、RGBの3原色以外の新たな色を用いて原色数を4原色以上に増加させることにより、有彩色における色度図上の領域を拡大したり、輝度効率を向上させるようにした所謂多原色ディスプレイが開発されている。例えば、RGBにY(黄)を加えたRGBYの画素構成のものや、RGBにW(白)を加えたRGBWの画素構成のものが検討されている。 On the other hand, by increasing the number of primary colors to four or more primary colors using new colors other than the three primary colors of RGB, the area on the chromaticity diagram for chromatic colors is expanded or the luminance efficiency is improved. So-called multi-primary color displays have been developed. For example, an RGBY pixel configuration in which Y (yellow) is added to RGB and an RGBW pixel configuration in which W (white) is added to RGB are being studied.
一方、ディスプレイの解像特性を改善して、高精細な映像表現を行うために、画素を構成するサブピクセル単位で入力映像信号をサンプリングするサブピクセルサンプリング技術がある。サブピクセルサンプリング技術は、例えば、RGBの3つのサブピクセルから構成される画素に対し、各サブピクセルを1画素と見なして、各サブピクセル毎に輝度を再現するものである。ここでは、RGBが水平方向に配列していれば、水平方向のサンプリング周波数を従来の3倍にしてサンプリングを行う。そしてサンプリングしたRGBのサブピクセルに相当する信号に基づいてサブピクセルを駆動させる。 On the other hand, there is a sub-pixel sampling technique for sampling an input video signal in units of sub-pixels constituting a pixel in order to improve display resolution characteristics and perform high-definition video expression. In the subpixel sampling technique, for example, with respect to a pixel composed of three subpixels of RGB, each subpixel is regarded as one pixel, and the luminance is reproduced for each subpixel. Here, if RGB are arranged in the horizontal direction, sampling is performed by setting the horizontal sampling frequency to three times that of the conventional method. The subpixels are driven based on the signals corresponding to the sampled RGB subpixels.
解像特性の改善技術に関し、例えば、特許文献1には、レンダリングされた白黒のテキストまたはグラフィックス画像の解像度を大きくし、かつ色縁を小さくすることを目的とした技術が開示されている。ここではグレースケール画像を水平方向に3倍にインターリーブし、ローパスフィルタリングしてRGBの画像データを作って表示を行うようにしている。
For example,
入力映像信号をサンプリングしてデジタルデータにより映像表現を行う場合、一般的にデジタル画像を処理する過程で映像品位を低下させる現象が生じる。例えば、周波数軸方向では、サンプリング周波数の1/2のナイキスト周波数以上の信号が低域に折り返すことによる干渉縞(ビート)が生じる。また、見た目のRGBの階調が入力に対して変換するために生じる色ずれ(カラーエイリアシング)などの問題もある。 When an input video signal is sampled and video representation is performed using digital data, a phenomenon in which video quality is deteriorated generally occurs in the process of processing a digital image. For example, in the frequency axis direction, interference fringes (beats) are generated due to a signal having a Nyquist frequency equal to or higher than ½ of the sampling frequency turning back to a low frequency. There is also a problem such as color misregistration (color aliasing) that occurs because the apparent RGB gradation is converted with respect to the input.
これらの問題は、入力映像の品位にあったサンプリング周波数を設定して適切なデジタル処理を行うことである程度抑えることができる。しかしながら、画素配列やサンプリング方法の要因により、必ずしも十分な映像品位を維持することができない場合があった。例えば、RGBの3原色を1画素として表現している一般的なディスプレイでサブピクセルサンプリングによって解像特性を高めようとした場合、例えば白と黒が交互に並んでいるような空間周波数の高い映像が入力すると、ビートなどによる映像品位の低下が目立つことがある。 These problems can be suppressed to some extent by setting a sampling frequency suitable for the quality of the input video and performing appropriate digital processing. However, sufficient video quality may not always be maintained due to factors such as pixel arrangement and sampling method. For example, when trying to improve the resolution characteristics by sub-pixel sampling on a general display that expresses the three primary colors of RGB as one pixel, for example, an image with a high spatial frequency such that white and black are alternately arranged When the is input, the degradation of video quality due to beats may be noticeable.
すなわち、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行うことで高解像度表現を行うことが可能であるが、このときに映像品位の低下を生じさせないようにする技術思想が必要となる。 In other words, it is possible to perform high-resolution expression by generating and displaying display data for each of the sub-pixels, but at this time, it is necessary to have a technical idea that does not cause deterioration in video quality. Become.
また、上記のようなサブピクセルサンプリングを行う場合であっても、例えば、白黒映像やOSD(On Screen Display)、あるいはノイズの多い映像やエンハンス処理を行った映像など、その映像特有の特性に応じて、サブピクセルサンプリングを一律に実行するだけでなく、入力映像信号の特徴に応じて最適な映像表示処理を行うことにより、最適な映像品位で高解像度処理を実行させることができるようになる。 Even when sub-pixel sampling is performed as described above, depending on the video-specific characteristics such as black and white video, OSD (On Screen Display), noisy video, and enhanced video, for example. Thus, not only the sub-pixel sampling is performed uniformly, but also the high-resolution processing can be executed with the optimal video quality by performing the optimal video display processing according to the characteristics of the input video signal.
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理により高解像度表現を可能とし、このとき入力映像信号の特徴に応じて最適な映像表示処理を行うことにより、映像品位の低下を改善した表示装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and enables high-resolution expression by a process of generating and displaying display data for each of the sub-pixels. At this time, the optimum display is performed according to the characteristics of the input video signal. An object of the present invention is to provide a display device in which the deterioration of video quality is improved by performing video display processing.
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成された表示パネルと、入力映像信号から前記表示パネルに表示させる映像信号を生成する処理を行う表示制御部とを有する表示装置において、前記表示制御部は、前記サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、該表示データを前記表示パネルで表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行い、入力映像信号の特性に応じて前記表示画像の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにすることを特徴としたものである。 In order to solve the above problems, the first technical means of the present invention generates a display panel in which one pixel is constituted by four color sub-pixels and a video signal to be displayed on the display panel from an input video signal. In the display device having a display control unit that performs processing, the display control unit generates display data based on an input video signal for each of the sub-pixels, and displays the display data on the display panel. The process of improving the resolution of the display image and the process of generating display data based on the input video signal in units of pixels are switched, and the process of improving the resolution of the display image according to the characteristics of the input video signal is turned OFF or ON It is characterized by doing.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、該表示装置が、入力映像信号が白黒映像であるか否かを判定する白黒映像判定部を有し、前記表示制御部が、前記入力映像信号の特性として、前記白黒映像判定部による判定結果を用い、少なくとも前記白黒映像判定部により前記入力映像信号が白黒映像であると判定された場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 According to a second technical means, in the first technical means, the display device includes a black and white video determination unit that determines whether or not the input video signal is a black and white video, and the display control unit includes the input video The determination result by the black and white video determination unit is used as a signal characteristic, and when at least the black and white video determination unit determines that the input video signal is a black and white video, the processing for improving the resolution is turned off. It is a feature.
第3の技術手段は、第1または第2の技術手段において、該表示装置が、入力映像信号にOSD信号が重畳されているか否かを判定するOSD判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として前記OSD信号の重畳の有無を用い、少なくとも前記OSD判定部により、前記入力映像信号に前記OSD信号が重畳されていると判定された場合には、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 According to a third technical means, in the first or second technical means, the display device includes an OSD determination unit that determines whether an OSD signal is superimposed on an input video signal, and the display control unit includes: The presence / absence of superimposition of the OSD signal is used as the characteristic of the input video signal, and the resolution is improved when at least the OSD determination unit determines that the OSD signal is superimposed on the input video signal. This is characterized in that the processing to be performed is turned off.
第4の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、入力映像信号のノイズレベルを判定するノイズレベル判定部を有し、前記表示制御部が、前記入力映像信号の特性として前記ノイズレベル判定部による判定結果を用い、少なくとも前記ノイズレベル判定部により判定されたノイズレベルが所定レベル以上に高いときに、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 According to a fourth technical means, in any one of the first to third technical means, the display device includes a noise level determination unit that determines a noise level of an input video signal, and the display control unit The determination result by the noise level determination unit is used as the characteristics of the input video signal, and at least when the noise level determined by the noise level determination unit is higher than a predetermined level, the processing for improving the resolution is turned off. It is a feature.
第5の技術手段は、第1〜第4のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像信号がアニメーションまたはコンピュータグラフィックスであるか否かを判定するアニメ・CG判定部を有し、前記表示制御部が、前記入力映像信号の特性として、前記アニメ・CG判定部による判定結果を用い、少なくとも前記アニメ・CG判定部により前記入力映像信号がアニメーションまたはコンピュータグラフィックであると判定された場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, the display device includes an animation / CG determination unit that determines whether or not the input video signal is animation or computer graphics. And the display control unit uses a determination result by the animation / CG determination unit as a characteristic of the input video signal, and at least the animation / CG determination unit determines that the input video signal is an animation or a computer graphic. In such a case, the processing for improving the resolution is turned off.
第6の技術手段は、第1〜第5のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像に対してエンハンス処理が行われているか否かを判定するエンハンス処理判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記エンハンス処理部によるエンハンス処理の有無を用い、少なくとも前記エンハンス処理部により前記入力映像信号にエンハンス処理が行われていると判定された場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 According to a sixth technical means, in any one of the first to fifth technical means, the display device includes an enhancement process determination unit that determines whether or not the enhancement process is performed on the input video. Then, the display control unit uses the presence / absence of enhancement processing by the enhancement processing unit as the characteristic of the input video signal, and it is determined that at least the enhancement processing unit performs enhancement processing on the input video signal. In this case, the processing for improving the resolution is turned off.
第7の技術手段は、第1〜第6のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像信号の1画素を前記表示パネルの1画素に表示するドットバイドットによる表示が行われている否かを判定するドットバイドット判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記ドットバイドットにより表示される映像であるか否かを用い、少なくとも前記ドットバイドット判定部により前記入力映像信号がドットバイドットにより表示されると判定された場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 According to a seventh technical means, in any one of the first to sixth technical means, the display device performs dot-by-dot display in which one pixel of the input video signal is displayed on one pixel of the display panel. A dot-by-dot determination unit that determines whether or not the image is displayed, and the display control unit uses at least whether or not the image is displayed by the dot-by-dot as a characteristic of the input video signal. When the dot-by-dot determination unit determines that the input video signal is displayed by dot-by-dot, the processing for improving the resolution is turned off.
第8の技術手段は、第1〜第7のいずれか1の技術手段において、前記表示パネルは、前記4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、前記1つのピクセル内で、前記高輝度のサブピクセルが離れて配置されていることを特徴としたものである。 The eighth technical means is the technical means according to any one of the first to seventh technical means, wherein the display panel includes two high-intensity sub-pixels out of the four sub-pixels, and the other two low-color sub-pixels. The luminance is at least twice as high as the luminance of the luminance sub-pixel, and the high-luminance sub-pixels are arranged apart from each other in the one pixel.
第9の技術手段は、第8の技術手段において、前記高輝度のサブピクセルと、該高輝度のサブピクセル以外の他のサブピクセルとが交互に配置していることを特徴としたものである。 A ninth technical means is the eighth technical means, characterized in that the high-luminance sub-pixel and other sub-pixels other than the high-luminance sub-pixel are alternately arranged. .
第10の技術手段は、第8または第9の技術手段において、前記1つのピクセル内で、前記高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、前記他のサブピクセルよりも小さくすることを特徴としたものである。 According to a tenth technical means, in the eighth or ninth technical means, the area of each of the high-luminance subpixels in the one pixel is made smaller than that of the other subpixels. Is.
第11の技術手段は、第8〜第10のいずれか1の技術手段において、前記4色のサブピクセルが、赤、緑、青、黄の4色のサブピクセルであって、前記高輝度のサブピクセルとして緑及び黄のサブピクセルを有することを特徴としたものである。 In an eleventh technical means according to any one of the eighth to tenth technical means, the four color sub-pixels are sub-pixels of four colors of red, green, blue, and yellow, and the high luminance It is characterized by having green and yellow sub-pixels as sub-pixels.
本発明によれば、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理により高解像度表現を可能とし、このとき入力映像信号の特徴に応じて最適な映像表示処理を行うことにより、映像品位の低下を改善した表示装置を提供することができる。 According to the present invention, high-resolution expression is enabled by processing for generating and displaying display data for each of the sub-pixels. At this time, by performing optimal video display processing according to the characteristics of the input video signal, video quality is achieved. Can be provided.
図1は、本発明を適用可能な液晶表示装置の表示部の構成例を模式的に示した図で、RGBYの画素構成をもつ表示部1を示すものである。ここでは1つの画素11は、RGBYの画素構成をもっている。つまり表示部1によって表示されるカラー画像の各画素は、R(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)にそれぞれ対応するRサブピクセル、Gサブピクセル、Bサブピクセル、Yサブピクセルからなる。なお、サブピクセルの配列順序は、後述する配列条件を満足すれば適宜変更することができ、例えば、YRGB等の順序であってもよい。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a display unit of a liquid crystal display device to which the present invention can be applied, and shows a
RGBの画素構成、およびRGBWの画素構成の場合も同様であり、RGBの場合には、1つの画素11がRGBのサブピクセルから構成され、RGBWの場合には、1つの画素11がRGBWのサブピクセルから構成される。
The same applies to the RGB pixel configuration and the RGBW pixel configuration. In the case of RGB, one
図2は、本発明を適用可能な液晶表示装置のブロック図である。本ブロック図は、液晶表示装置の映像表示制御部分を示しており、1画素をRGBのサブピクセルで構成した従来一般的な画素構成のものや、RGBYなどの多原色画素構成、あるいはRGBWなどの画素構成のものに対しても適用することができる。
液晶表示装置は、表示部1、入力部2、映像処理回路3、制御部4、光源制御回路5、及びで駆動制御回路6により構成される。表示部1はアクティブマトリクス型のカラー表示パネルを備え、駆動制御回路6は表示部1を駆動するための駆動信号を生成する。
FIG. 2 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention can be applied. This block diagram shows a video display control portion of the liquid crystal display device, which has a conventional pixel configuration in which one pixel is composed of RGB sub-pixels, a multi-primary pixel configuration such as RGBY, or RGBW. The present invention can also be applied to a pixel configuration.
The liquid crystal display device includes a
入力部2は、デジタル放送信号などの映像信号を入力するためのインターフェイスである。映像処理回路3は、入力部2からの入力映像信号に対して各種の信号処理を実行する。
The
制御部4は、液晶表示装置の動作を制御するCPUやメモリなどで構成される。光源制御回路5は、制御部4からの制御指令に従って、表示部1を構成するバックライト光源に供給する電力を制御してバックライト光源の輝度を調整する。
The control unit 4 includes a CPU and a memory that control the operation of the liquid crystal display device. The light source control circuit 5 adjusts the luminance of the backlight light source by controlling the power supplied to the backlight light source constituting the
表示部1は、カラーフィルタ7と、液晶パネル本体8と、バックライト光源9とで構成される。液晶パネル本体8は、複数のデータ信号線とそれに交差する複数の走査信号線とが形成されている。この液晶パネル本体8とカラーフィルタ7とにより、マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含むカラー液晶パネルが構成される。バックライト光源9は、液晶パネル本体8を照明する光源である。
The
RGBYの画素構成の表示部1を例として説明する。駆動制御回路6は、表示制御回路61と、データ信号線駆動回路13と、走査信号線駆動回路14とを備えている。表示制御回路61は、本発明の表示制御部に相当するもので、映像処理回路3からデータ信号DAT(Ri,Gi,Bi)と、図示しないタイミングコントローラからタイミング制御信号TSを受け取り、デジタル映像信号DV(Ro,Go,Bo,Yo)、データスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK,ラッチストロープ信号LS、ゲートスタートパルス信号GSP、及びゲートクロック信号GCK等を出力する。
The
表示部1の各画素11は、RGBYのサブピクセルからなり、データ信号DATは、赤、緑、青の3原色にそれぞれ対応する3つの原色信号(Ri,Gi,Bi)からなる。表示制御回路61は、RGBの3原色に対応した入力原色信号(Ri,Gi,Bi)を、RGBYの4原色に対応した出力原色信号(Ro,Go,Bo,Yo)に変換する変換回路62を備える。デジタル映像信号DVは、変換回路62から出力される出力原色信号(Ro,Go,Bo,Yo)であり、これにより表示部1に表示すべきカラー画像を表示する。
Each
また、上記のデータスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK、ラッチストローブ信号LS、ゲートスタートパルス信号GSP、およびゲートクロック信号GCK等は、表示部1に画像を表示するタイミングを制御するためのタイミング信号である。
The data start pulse signal SSP, the data clock signal SCK, the latch strobe signal LS, the gate start pulse signal GSP, the gate clock signal GCK, and the like are timing signals for controlling the timing for displaying an image on the
データ信号線駆動回路13は、表示制御回路61から出力されたデジタル画像信号DV(Ro,Go,Bo,Yo)、データスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK、およびラッチストローブ信号LSを受け取り、表示部1の各サブピクセルにおける画素容量を充電するためにデータ信号電圧を駆動信号として各画素のデータ信号線に印加する。
The data signal
走査信号線駆動回路14は、表示制御回路61から出力されたゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとに基づいて、表示部1における走査信号線にアクティブな走査信号(TFTをオンさせる走査信号電圧)を順次印加する。
これにより、各サブピクセルの画素容量には、デジタル映像信号DVに応じた電圧が保持されて液晶層に印加される。その結果、各サブピクセルに設けられRGBYのカラーフィルタによってデジタル映像信号DVの表すカラー画像が表示部1に表示される。
Based on the gate start pulse signal GSP and the gate clock signal GCK output from the display control circuit 61, the scanning signal
As a result, a voltage corresponding to the digital video signal DV is held in the pixel capacitance of each sub-pixel and applied to the liquid crystal layer. As a result, a color image represented by the digital video signal DV is displayed on the
表示制御回路61では、サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、その表示データを表示部1で表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行うことができる。つまりサブピクセルサンプリングによる高解像度の処理と、従来のピクセルサンプリングによる処理とを切り換えて実行する。処理の切り換えは、後述するように映像信号の所定の特性に応じて行われる。
The display control circuit 61 generates display data based on the input video signal for each of the sub-pixels, and displays the display data on the
図3は、図2に示す映像処理回路3の構成の一例を示すブロック図である。
入力部2から映像処理回路3に入力した映像信号は、NR(ノイズリダクション)部31、IP変換部32、スケーラ部33、コントラスト部34、エンハンス部35で映像処理される。MIX部36では、映像処理された映像信号にOSD(On Screen display)信号が重畳され、表示制御回路61に出力される。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the
A video signal input from the
NR部31は、映像信号のノイズリダクションを行うもので、1次元フィルタ、2次元NR、3次元NR15などにより処理が行われる。IP変換部31では、入力したインタレース画像をプログレッシブ画像に変換する。スケーラ部33は、IP変換された画像データを表示パネルの解像度に合わせて解像度変換を行う。
The
コントラスト部34は、映像信号のコントラストを調整する。コントラストを高くすると明るい部分はより明るく、暗い部分はより暗くなる。
エンハンス部35は、主にスケーリングの処理過程において変容したエッジ部分を修正するためのエンハンス(輪郭強調)処理を行う。
The
The
エンハンス部35から出力された映像信号は、MIX部36でOSD信号が重畳される。OSD信号は、表示パネルに表示する映像に重畳するための画像を示す信号である。この画像は、ユーザが行ったリモコンや本体操作部でのメニュー画面表示操作やチャンネル番号表示操作などの操作をメインCPUが受けることで、メニュー画像やチャンネル番号を示す画像などとして生成され、もしくはメモリから読み出される。また、OSD信号としては、映像信号と共に受信したSI(Service Information)信号など、映像に関する情報を示す信号に基づいて、本装置側で生成された画像を示す信号や、別に受信したデータ放送の信号も含まれる。OSD信号としては、例えば番組情報、電子番組表、データ放送等の画像を示す信号も含まれる。また、データ放送には、字幕に相当する文字データも含まれることが多いが、この場合の字幕も含めてデータ放送映像を表示するための信号もOSD信号に相当する。
The OSD signal is superimposed on the video signal output from the
映像処理制御部37は、映像処理を行う各部を制御する。映像判定部は、MIX部36から出力された映像信号から映像の所定の特性を判定する。所定の特性は、本発明に係る高解像度処理をON・OFFするために用いられるものであり、映像が白黒映像であるか否かの判定、OSD信号が重畳されているか否かの判定、映像信号がアニメーションかCG(Computer Graphics)かの判定、エンハンス処理が行われているか否かの判定、入力映像信号が表示パネルにドットバイドットで表示されているか否かの判定、ノイズレベルの判定などを行う。
The video
白黒映像の判定には、デジタル放送信号にメタデータとして含まれるジャンル情報を用いる。ジャンル情報は、デジタル放送信号を受信した後に映像信号から分離し、映像判定部38に入力させることができる。また、DVDレコーダなどの機器から入力する映像信号に、ジャンル情報のようなメタデータが付加されていれば、その情報を用いることもできる。
もしくは、白黒映像の表示中であることを画質モードによって判定する。テレビジョン装置などでは、ユーザ設定が可能な映像表示モードとして画質モードを設定できるものが一般的となっている。画質モードは、ユーザが視聴するコンテンツの内容に適した品位となるように、画面の輝度やコントラストを最適化するためのモードである。
For the determination of black and white video, genre information included as metadata in the digital broadcast signal is used. The genre information can be separated from the video signal after receiving the digital broadcast signal and input to the
Alternatively, it is determined by the image quality mode that a monochrome image is being displayed. In a television apparatus or the like, an image quality mode that can be set as a video display mode that can be set by a user is generally used. The image quality mode is a mode for optimizing the brightness and contrast of the screen so that the quality is suitable for the content viewed by the user.
画質モードの例としては、映画を最適に表示するための映画モード、標準的な画質で映像を表示させるための標準モード、くっきりと鮮やかな映像を表示させるためのダイナミックモード、ゲームの映像を最適に表示させるためのゲームモード、PCから出力された画像を最適に表示させるためのPCモード、アニメーションを最適に表示させるためのアニメーションモードなどが設定される。例えば白黒映画などの白黒映像を表示する白黒表示モードが設定されている場合、表示映像が白黒映像であるものと判定する。 Examples of image quality modes include movie mode for optimally displaying movies, standard mode for displaying images with standard image quality, dynamic mode for displaying clear and vivid images, and optimal game images A game mode for displaying an image, a PC mode for optimally displaying an image output from the PC, an animation mode for optimally displaying an animation, and the like are set. For example, when a black and white display mode for displaying a black and white video such as a black and white movie is set, it is determined that the display video is a black and white video.
OSD信号の有無の判定は、映像処理制御部37またはOSD信号を生成して出力する図示しないOSD制御部から映像判定部38に対してOSDの有無を知らせる信号を送出させるようにする。
アニメーション、CGの有無の判定についても、ジャンル情報などのメタデータが使用できれば、このメタデータによって判定する。また、アニメモードなどの画質モードによって判定を行ってもよい。
In order to determine the presence or absence of the OSD signal, the video
The determination of the presence / absence of animation and CG is also made based on this metadata if metadata such as genre information can be used. Further, the determination may be made according to an image quality mode such as an animation mode.
また、エンハンス処理が行われているか否かについては、映像判定部28は、エンハンス部35の制御状況を映像処理制御部37から取得し、エンハンス処理の有無を判定できる。
また、入力映像信号が表示パネルにドットバイドットで表示されているか否かの判定については、表示装置には画質モードと同様にドットバイドット表示モードが用意され、映像判定部38では、映像処理制御部37に対するモード設定に応じて、ドットバイドット表示行われているか否かを判定する。
Further, as to whether or not the enhancement processing is being performed, the video determination unit 28 can acquire the control status of the
In addition, regarding the determination of whether or not the input video signal is displayed on the display panel in a dot-by-dot manner, the display device is provided with a dot-by-dot display mode similar to the image quality mode. It is determined whether or not dot-by-dot display is performed according to the mode setting for the
この他、映像判定部38では、映像のノイズレベルを判定することができる。ノイズレベルの判定は、公知技術を使用することができ、例えば、チューナの復調回路に備えられたAGC(Automatic Gain Control)回路の増幅率、復調回路から取得されるC/N(Carrier to Noise ratio)やビット誤り率(Bit Error Rate:BER)、あるいは復調処理時の同調状態情報などにより判別することができる。また、映像ブランキング期間における映像データの変動値などからノイズレベルを判断してもよい。本発明に係る実施形態では、ノイズレベルが所定レレベル以上に高いか否かを判定するが、この場合、上記のノイズレベルの判定に使用する値を所定の閾値と比較して、閾値以上の値であればノイズレベルが高いものと判定することができる。
In addition, the
上記のように、映像判定部38は、映像が白黒映像であるか否かの判定、OSD信号が重畳されているか否かの判定、映像信号がアニメーションかCG(Computer Graphics)かの判定、エンハンス処理が行われているか否かの判定、入力映像信号が表示パネルにドットバイドットで表示されているか否かの判定、ノイズレベルの判定などを行うものであり、その判定機能に応じて、それぞれ本発明の白黒映像判定部、OSD判定部、ノイズレベル判定部、アニメ・CG判定部、エンハンス処理判定部、ドットバイドット表示判定部に相当するものとなる。
なお、映像判定部38は、MIX部36から出力された映像について映像判定を行う構成に限られることなく、適宜最適な位置で判定処理を行うようにする。また、判定対象に応じて分散した位置に設けられるものであってもよい。例えば、映像処理回路3に入力させる映像信号で判定してもよく、また、映像処理回路36の任意の場所で映像判定を行うようにしてもよい。
As described above, the
Note that the
図4は、サブピクセルの構成に応じて得られる解像度を説明するための図である。図4の横軸は、各サブピクセル構成により得られる空間周波数を示している。
ここでは、モノクロの第1のピクセル構成101、RGBの3つのサブピクセルによる第2のピクセル構成102、RGBYのサブピクセルによる第3のピクセル構成103、及びRGBYのサブピクセルによる第4のピクセル構成104、を比較している。ここで第3のピクセル構成103は、RGBYのサブピクセルの面積がいずれも同じ1:1:1:1の構成を有している。また第4のピクセル構成104は、RGBYのサブピクセルの面積比が、R:B:G:Y=1.6:1.0:1.6:1.0になっている。
FIG. 4 is a diagram for explaining the resolution obtained according to the configuration of the sub-pixels. The horizontal axis of FIG. 4 shows the spatial frequency obtained by each subpixel configuration.
Here, a monochrome
例えば、水平方向が1920ピクセルのフルハイビジョン(HD)のパネルを想定する。ここで1ピクセル/ドットを基準とすると、モノクロの第1のピクセル構成101の場合に、ピクセル解像度を示す空間周波数をFnとする。ここでフルHDパネルでは、1920ピクセル=1920ドットとなって、1ピクセル相当の解像度をもつ。
そして、RGBのサブピクセルによる第2のピクセル構成102の場合には、1つのピクセルが3つの均等な面積をもつサブピクセルで構成されているため、空間周波数は、3倍の3Fnとなる。フルHDのパネルでは、1920ピクセル×3サブピクセル=5760ドットとなって、0.33ピクセル相当の解像度となる。
For example, a full high-definition (HD) panel having a horizontal direction of 1920 pixels is assumed. Here, assuming 1 pixel / dot as a reference, in the case of the monochrome
In the case of the
また、RGBYのサブピクセルによる第3のピクセル構成103の場合には、1つのピクセルが4つの均等な面積をもつサブピクセルで構成されているため、空間周波数は、モノクロの4倍の4Fnとなる。フルHDのパネルでは、1920ピクセル×4サブピクセル=7680ドットとなって、0.25ピクセル相当の解像度となる。従ってRGBYの第3のピクセル構成103の場合には、RGBの第2のピクセル構成102よりも1.33倍細かい解像度となる。
In the case of the
さらに、RGBYのサブピクセルによる第4のピクセル構成104の場合には、1つのピクセルがR:G:B:Y=1.6:1.0:1.6:1.0の比の4つのサブピクセルで構成されている。従って、1.6の比をもつRとBの空間周波数は、Fn×5.2/1.6=3.25Fnとなる。また、1.0の比をもつGとYの空間周波数は、Fn×5.2/1.0=5.2Fnとなる。
フルHDのパネルでは、RとBのサブピクセルの場合、1920×5.2/1.6=6240ドットとなり、0.31ピクセル相当の解像度となる。また、GとYのサブピクセルの場合、1920ピクセル×5.2/1.0=9984ドットとなって、0.19ピクセル相当の解像度となる。従ってRとBのサブピクセルの場合には、RGBの第2のピクセル構成102よりも1.08倍細かい解像度となり、面積の小さいGとYのサブピクセルの場合には、RGBの第2のピクセル構成102よりも1.73倍細かい解像度となる。
Further, in the case of the
In a full HD panel, in the case of R and B sub-pixels, 1920 × 5.2 / 1.6 = 6240 dots, which is a resolution equivalent to 0.31 pixels. In the case of G and Y sub-pixels, 1920 pixels × 5.2 / 1.0 = 9984 dots, which is a resolution equivalent to 0.19 pixels. Accordingly, in the case of the R and B subpixels, the resolution is 1.08 times finer than that of the RGB
本発明に係る実施形態では、1画素をRGBYのサブピクセルで構成し、サブピクセルサンプリングを行うことで、良好な映像品位を得ることができる。ここで、本発明に係る実施形態では、例えば、1画素がRGBYの順序に配列していることが重要である。この理由は、RGBYのうち、高輝度比をもつGとYのサブピクセルを離して配置することにある。高輝度であるG、Yの輝度が、R、Bの輝度より十分大きい場合には、1ピクセル内で輝度を支配する高輝度のサブピクセルによって輝度中心が2つになり、解像度を向上させることができる。つまり、RGBYの順序で配列することで、RGBYのうちから輝度比の高いGとYとが隣接せずに離れて配置され、これにより空間解像度を高くしたときと同様の効果を奏し、映像品位を向上させることができる。ここでは、GとYの輝度が高いことから、YRGB、GRYB,RYBG等の配列であっても同様の効果が得られる。 In the embodiment according to the present invention, one picture element is composed of RGBY sub-pixels, and good pixel quality can be obtained by performing sub-pixel sampling. Here, in the embodiment according to the present invention, for example, it is important that one pixel is arranged in the order of RGBY. The reason is that among the RGBY, the G and Y sub-pixels having a high luminance ratio are arranged apart from each other. When the brightness of G and Y, which are high brightness, is sufficiently larger than the brightness of R and B, the brightness center becomes two by the high brightness sub-pixel that controls the brightness within one pixel, and the resolution is improved. Can do. In other words, by arranging in the order of RGBY, G and Y having a high luminance ratio from RGBY are arranged apart from each other without being adjacent to each other, thereby achieving the same effect as when the spatial resolution is increased, and video quality is achieved. Can be improved. Here, since the luminances of G and Y are high, the same effect can be obtained even with an arrangement of YRGB, GRYB, RYBG, or the like.
サブピクセルの輝度が十分大きいか否かは、サブピクセルの輝度が他のサブピクセルの2倍以上の輝度であるか否かによって判別する。その根拠は、RGB構成のピクセルにおいて、輝度が支配的なGはBの約5倍の輝度をもち、Rの約2倍の輝度をもつ。ここでG、Yの輝度がR,Bの輝度の2倍以上あるときに、輝度が十分に大きいという。つまり、本発明に係る実施形態では、4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルが離れて配置されていることが必要である。 Whether or not the luminance of the sub-pixel is sufficiently large is determined based on whether or not the luminance of the sub-pixel is twice or more that of the other sub-pixels. The reason for this is that G, which has a dominant luminance, has about five times the luminance of B and about two times the luminance of R in RGB configuration pixels. Here, it is said that the luminance is sufficiently large when the luminance of G and Y is at least twice that of R and B. That is, in the embodiment according to the present invention, two high-luminance sub-pixels out of four sub-pixels have at least twice the luminance of the other two low-luminance sub-pixels. It is necessary that high-luminance sub-pixels are arranged apart from each other in one pixel.
より具体的には、サブピクセルを4つ配置した構成においては、他のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもつサブピクセルを輝度に支配的な高輝度のサブピクセルとし、この高輝度のサブピクセルと、その他のサブピクセルとを交互に配置する。これによって、ピクセルを連続配置した構成において高輝度のサブピクセルが交互に並び、その配列方向において解像度が向上する。
またサブピクセルの配列方向と直交方向においても、高輝度のサブピクセルとその他のサブピクセルとを交互に配置することにより、ピクセルマトリックス全体の解像度を向上させることができる。
More specifically, in the configuration in which four subpixels are arranged, a subpixel having at least twice the luminance of the other subpixels is set as a high-luminance subpixel that is dominant in luminance. High luminance sub-pixels and other sub-pixels are alternately arranged. Thereby, in the configuration in which the pixels are continuously arranged, the high-luminance sub-pixels are alternately arranged, and the resolution is improved in the arrangement direction.
Further, even in the direction orthogonal to the subpixel arrangement direction, the resolution of the entire pixel matrix can be improved by alternately arranging the high-luminance subpixels and the other subpixels.
高輝度のサブピクセルとその他のサブピクセルとを交互に配置する構成としては、RGBYの配列のみに限定されることはない。例えば、RGBWの配列や、RYBGの配列を採用することを妨げるものではない。 The configuration in which the high-luminance subpixels and the other subpixels are alternately arranged is not limited to the RGBY arrangement. For example, it does not prevent the adoption of the RGBW arrangement or the RYBG arrangement.
また、本発明に係る表示装置の実施形態では、1つのピクセル内で、上記のような高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、他のサブピクセルよりも小さくすることとする。例えば、ピクセル内のRGBYの面積比を、R:G:B:Y=1.6:1.0:1.6:1.0とする。
上記図3にて説明したように、RGBYを1.6:1.0:1.6:1.0の面積比で配置した第4のピクセル構成104の場合には、R、Bについては0.31ピクセル相当の解像度が得られ、G、Yについては0.19ピクセル相当の解像度が得られることがわかる。高輝度のサブピクセルの面積比を小さくすることによって、見かけ上の解像度を向上させることができる。従って、本発明に係る実施形態では、輝度に支配的な高輝度のサブピクセルの面積を、他のサブピクセルの面積よりも小さくするようにする。
Further, in the embodiment of the display device according to the present invention, the area of each of the high-intensity sub-pixels described above is made smaller than the other sub-pixels in one pixel. For example, the area ratio of RGBY in the pixel is R: G: B: Y = 1.6: 1.0: 1.6: 1.0.
As described above with reference to FIG. 3, in the case of the
つまり、本発明に係る表示装置の実施形態で実行可能な解像度を向上させるためのサブピクセルサンプリング処理は、以下を基本とする。
(1)表示パネルでは、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成され、サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成して表示させる。
(2)4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルが離れて配置されている。
(3)高輝度のサブピクセルと、1つのピクセル内で、その高輝度のサブピクセル以外の他のサブピクセルとが交互に配置している。
(4)1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、他のサブピクセルよりも小さくする。
(5)4色のサブピクセルとしてRGBYのサブピクセルを用い、高輝度のサブピクセルをG,Yとして、1つのピクセル内で、RGBY、YRGB、GRYB、RYBG等の順でサブピクセルが配置されている。
そして、このようなサブピクセル配置によって、サブピクセルサンプリングなどによりサブピクセルごとに映像データを生成する処理を行って映像表現を行うことで、高解像度の表現が可能で、映像品位の低下を改善した表示装置を提供することができる。
In other words, the sub-pixel sampling process for improving the resolution executable in the embodiment of the display device according to the present invention is basically as follows.
(1) In the display panel, one pixel is constituted by subpixels of four colors, and display data based on the input video signal is generated and displayed for each of the subpixels.
(2) Of the four color sub-pixels, two high-luminance sub-pixels have at least twice the luminance of the other two-color low-luminance sub-pixels, and within one pixel, High luminance sub-pixels are arranged apart.
(3) A high-luminance subpixel and other subpixels other than the high-luminance subpixel are alternately arranged in one pixel.
(4) Within each pixel, the area of each of the high-luminance sub-pixels is made smaller than that of the other sub-pixels.
(5) RGBY subpixels are used as the four-color subpixels, and the subpixels are arranged in the order of RGBY, YRGB, GRYB, RYBG, etc. within one pixel, with the high luminance subpixels being G and Y. Yes.
And with such a sub-pixel arrangement, processing of generating video data for each sub-pixel by sub-pixel sampling etc., and performing video representation, it is possible to express high resolution and improve degradation of video quality A display device can be provided.
図5は、ピクセルサンプリングとサブピクセルサンプリングを説明するための図で、図5(A)はピクセルサンプリングの様子を説明する図、図5(B)はサブピクセルサンプリングの様子を説明する図である。ここでは横軸にX方向の画素位置、縦方向に画素値を示す。
図5(A)に示すピクセルサンプリングでは、アナログの入力映像信号(input)に対して、画素(ピクセル)ごとに1カ所の位置でサンプリングを行う。例えば、各画素のRGBのGに相当する位置で入力映像信号をサンプリングしていく。このときの画素ピッチをΔxとすると、サンプリング周波数fsは、fs=1/Δxとなる。そしてサンプリングした各画素のデータをRGBの全てそれぞれに割り当てて映像表示する。従って、各画素のRGBの画素値は同じ値となる。この手法がピクセルサンプリングである。
5A and 5B are diagrams for explaining pixel sampling and sub-pixel sampling. FIG. 5A is a diagram for explaining the state of pixel sampling, and FIG. 5B is a diagram for explaining the state of sub-pixel sampling. . Here, the horizontal axis indicates the pixel position in the X direction, and the vertical direction indicates the pixel value.
In the pixel sampling shown in FIG. 5A, sampling is performed at one position for each pixel (pixel) with respect to an analog input video signal (input). For example, the input video signal is sampled at a position corresponding to RGB G of each pixel. If the pixel pitch at this time is Δx, the sampling frequency fs is fs = 1 / Δx. Then, the sampled pixel data is assigned to all of RGB and displayed. Accordingly, the RGB pixel value of each pixel is the same value. This technique is pixel sampling.
ピクセルサンプリングの場合、Gのサブピクセルに対して、その両側に位置するR,Bのサブピクセルは、空間的に±Δx/3だけすれている。ここでサブピクセルに相当する入力映像信号はそれぞれ輝度と色とを持っているが、ピクセルサンプリングを行うことで輝度成分は分散されて空間周波数特性が鈍る。また、色成分も分散されて色ずれ、ひずみが発生する。 In the case of pixel sampling, the R and B subpixels located on both sides of the G subpixel are spatially shifted by ± Δx / 3. Here, each of the input video signals corresponding to the sub-pixels has luminance and color. However, by performing pixel sampling, luminance components are dispersed and the spatial frequency characteristics are dull. In addition, color components are dispersed to cause color shift and distortion.
上記のようなピクセルサンプリングによる鈍りやひずみを改善するために、サブピクセルレンダリング等の手法が考案されている。サブピクセルレンダリングは、ピクセルサンプリングによってサンプリングした信号をサンプリング点の間で補間して、各サブピクセルのデータをつくることで、サンプリング点間を空間的にスムージングするものである。 In order to improve the dullness and distortion due to pixel sampling as described above, methods such as sub-pixel rendering have been devised. In subpixel rendering, a signal sampled by pixel sampling is interpolated between sampling points to create data of each subpixel, thereby spatially smoothing between the sampling points.
図5(B)に示すサブピクセルサンプリングは、上記のようにサブピクセル単位でサンプリングしたデータを補間してサブピクセルのデータをつくるものではなく、入力映像信号をサブピクセル間隔で実際にサンプリングしてデータを得るもので、さらに入力映像信号に忠実なデータが得られるものである。ここでは、入力映像信号は、サブピクセル単位に相当するサンプリング周波数fxでサンプリングするものとする。この場合、RのサブピクセルについてはGのサブピクセルからΔx/3だけずらして、BのサブピクセルについてはGのサブピクセルから−Δxずらしてサンプリングを行って、画素値を割り振る。 The subpixel sampling shown in FIG. 5B does not create subpixel data by interpolating the data sampled in units of subpixels as described above, but actually samples the input video signal at subpixel intervals. Data can be obtained, and data faithful to the input video signal can be obtained. Here, the input video signal is sampled at a sampling frequency fx corresponding to a sub-pixel unit. In this case, the R subpixel is shifted by Δx / 3 from the G subpixel, and the B subpixel is sampled by shifting by −Δx from the G subpixel, and the pixel value is assigned.
サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成する本発明に係る処理は、上記のサブピクセルサンプリング処理、及びサブピクセルレンダリング処理のいずれにも適用することができる。 The processing according to the present invention for generating display data based on the input video signal for each of the subpixels can be applied to both the subpixel sampling processing and the subpixel rendering processing described above.
そして、本発明の特徴として、上記のようなサブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理を、表示装置に表示させる入力映像信号の特性に応じてONまたはOFFにする。
まず、白黒映像か否かの判定結果に従って、解像度を向上させる処理をONまたはOFFにする。解像度を向上させる処理は、輝度解像度を向上させるためにサブピクセル単位で輝度を調整する。しかしながら、例えば色の種類が少なく白黒に近いような映像の場合には、サブピクセル単位の輝度調整を行うことで画面上の色つきが目立ちやすくなることがあり、映像によっては大きな効果を発揮できない場合もある。これに対して、自然画のような多くの色が細かく含まれるような画像の場合、大きな効果を期待することができる。従って、映像判定部38によって、映像信号が白黒映像であるものと判定された場合、表示制御回路61は、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
As a feature of the present invention, the processing for improving the resolution by subpixel sampling as described above is turned ON or OFF according to the characteristics of the input video signal displayed on the display device.
First, the process for improving the resolution is turned ON or OFF according to the determination result of whether or not the image is black and white. In the process of improving the resolution, the luminance is adjusted in units of subpixels in order to improve the luminance resolution. However, for example, in the case of an image with few color types and close to black and white, color adjustment on the screen may become conspicuous by adjusting the luminance in units of subpixels, and depending on the image, a large effect cannot be exhibited. In some cases. On the other hand, a large effect can be expected in the case of an image that contains many colors such as a natural image. Therefore, when the
また、入力映像信号が、アニメーションやCGのような人工的な映像であった場合、解像度を向上させる処理を行うと、色つきが目立って十分な効果が得られない場合がある。例えば、CGにおいてポンチ絵のような単純化された映像等では、単純な映像であるために却って色つきが目立つようなことがある。従って、映像判定部38によって、映像信号がアニメーションやCGであるものと判定された場合には、表示制御回路61は、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
In addition, when the input video signal is an artificial video such as animation or CG, if the processing for improving the resolution is performed, coloring may be conspicuous and a sufficient effect may not be obtained. For example, in a simplified image such as a punch picture in CG, coloring may be conspicuous because it is a simple image. Therefore, when the
また、入力映像信号にOSD信号が重畳されている場合、例えば、EPG(電子番組表)やメニュー画面等は、本来的に解像度を向上させる必要性は少ない。また、解像度を向上させる処理によって画像のエッジ部分で色つきが生じることがある。従って、映像判定部38によって、入力映像信号にOSD信号が重畳されているものと判定された場合には、表示制御回路61は、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
Further, when the OSD signal is superimposed on the input video signal, for example, the EPG (electronic program guide), the menu screen, and the like need not inherently improve the resolution. In addition, due to the processing for improving the resolution, coloring may occur at the edge portion of the image. Accordingly, when the
同様に、PC等で作成した入力映像信号をドットバイドットで表示する場合には、入力映像信号の画素と表示パネルの画素とが1対1の関係になり、主に文字や図形を表示することになるため、解像度を向上させる効果よりも、色つきなどの弊害の方が目立ってしまう。従って、映像判定部38によって、映像信号をドットバイドットで表示するものと判定された場合には、表示制御回路61は、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
Similarly, when an input video signal created by a PC or the like is displayed dot-by-dot, the input video signal pixel and the display panel pixel have a one-to-one relationship, and mainly display characters and figures. Therefore, adverse effects such as coloring are more conspicuous than the effect of improving the resolution. Therefore, when the
また、映像信号にエンハンス処理を行った場合には、解像度を向上させる処理をOFFにする。エンハンス処理では、画素単位のエッジ強調が行われる。本発明に係る解像度を向上させる処理は、サブピクセル単位のエッジ強調であるともいえ、いずれ場合にも映像の高周波部分を強調するという意味では同様となる。そのため、エンハンス処理が行われている場合、エンハンス処理で強調された画像に対して、さらに解像度を向上させる処理を行うことになり、色つきが強くなって画質劣化が生じてしまう。従って、映像判定部38によって、入力映像信号にエンハンス処理が行われているものと判定された場合には、表示制御回路61は、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
Further, when enhancement processing is performed on the video signal, processing for improving the resolution is turned off. In enhancement processing, edge enhancement is performed on a pixel basis. The processing for improving the resolution according to the present invention can be said to be edge enhancement in units of subpixels, and in any case, the processing is the same in the sense that the high frequency portion of the video is enhanced. For this reason, when enhancement processing is performed, processing for further improving the resolution is performed on the image emphasized by enhancement processing, resulting in strong coloration and image quality degradation. Therefore, when the
また、入力映像信号にノイズが多い場合には、解像度を向上させる処理をOFFにする。映像信号に入るノイズのうち、放送波の弱電界におけるノイズは、高周波成分を含みかつ白色である場合が多く、スノーノイズと呼ばれる。このようなスノーノイズが多い映像信号に、本発明に係る解像度を向上させる処理を適用すると、本来、白いノイズに対して色つきが生じ、白いノイズとの差が目立って、却って映像品位が低下してしまう。従って、映像判定部38によって、入力映像信号のノイレベルが所定レベル以上に高いと判定したときには、表示制御回路61は、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
Also, when the input video signal has a lot of noise, the processing for improving the resolution is turned off. Of the noise that enters the video signal, the noise in the weak electric field of the broadcast wave often includes a high-frequency component and is white and is called snow noise. When the processing for improving the resolution according to the present invention is applied to such a video signal with a lot of snow noise, the white noise is inherently colored, and the difference from the white noise is conspicuous, and the video quality is lowered Resulting in. Therefore, when the
本実施形態では、上記のように特定の特性をもつ表示画像のときに、解像度を向上させる処理を行い、特定の特性をもっていないと判断した表示画像のときには、解像度を向上させる処理をONにする。解像度を向上させる処理がONのときは、上記のようなサブピクセルサンプリングによる表示処理を行う。また解像度を向上させる処理がOFFのときは、ピクセルサンプリングに切り換えて処理を行う。 In the present embodiment, the processing for improving the resolution is performed for the display image having the specific characteristics as described above, and the processing for improving the resolution is turned on for the display image determined not to have the specific characteristics. . When the process for improving the resolution is ON, the display process by subpixel sampling as described above is performed. When the process for improving the resolution is OFF, the process is switched to pixel sampling.
このように、本発明に係る実施形態では、入力映像信号の特性に応じて表示画像の解像度を向上させる処理をON・OFFする。特に、入力映像信号が白黒映像であった場合、OSD信号が重畳されている場合、ノイズレベルが所定レベル以上に高い場合、入力映像信号がアニメーションまたはCGであった場合、入力映像信号にエンハンス処理が行われている場合、入力映像信号をドットバイドットで表示する場合、等において、解像度を向上させる処理をOFFにし、それ以外の場合はONにする。また上記のうちの1または複数の特性についてのみ、解像度を向上させる処理をOFFにするようにしてもよい。 Thus, in the embodiment according to the present invention, the processing for improving the resolution of the display image is turned ON / OFF according to the characteristics of the input video signal. In particular, when the input video signal is a monochrome video, when the OSD signal is superimposed, when the noise level is higher than a predetermined level, when the input video signal is animation or CG, enhancement processing is performed on the input video signal. If the input video signal is displayed in a dot-by-dot manner, the process for improving the resolution is turned off in other cases, and otherwise it is turned on. In addition, the processing for improving the resolution may be turned off only for one or more of the above characteristics.
本発明に係る実施形態では、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行って高解像度表現を可能とし、このときに入力映像信号の特性に応じて高解像度表現の処理をON・OFFすることにより、入力映像信号に応じて最適な映像品位の映像表示を行うことができるようになる。 In the embodiment according to the present invention, the display data is generated and displayed for each of the sub-pixels to enable high-resolution expression, and at this time, the high-resolution expression process is turned on according to the characteristics of the input video signal. -By turning it OFF, it becomes possible to perform video display with optimal video quality according to the input video signal.
2…入力部、3…映像処理回路、4…制御部、5…光源制御回路、6…駆動制御回路、7…カラーフィルタ、8…液晶パネル本体、9…バックライト光源、11…画素、13…データ信号線駆動回路、14…走査信号線駆動回路、15…次元NR、28…映像判定部、31…IP変換部、31…NR部、32…IP変換部、33…スケーラ部、34…コントラスト部、35…エンハンス部、36…MIX部、36…映像処理回路、37…映像処理制御部、38…映像判定部、61…表示制御回路、62…変換回路、101…ピクセル構成、102…ピクセル構成、103…ピクセル構成、104…ピクセル構成。
DESCRIPTION OF
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成された表示パネルと、入力映像信号から前記表示パネルに表示させる映像信号を生成する処理を行う表示制御部とを有する表示装置において、前記表示制御部は、前記入力映像信号をサブピクセル間隔でサンプリングして前記サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、該表示データを前記表示パネルで表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセルごとに1カ所の位置でサンプリングを行い、該ピクセルごとにサンプリングしたデータを同一ピクセル内の他のサブピクセルに割り当てることでピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行い、入力映像信号の特性に応じて前記表示画像の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにすることを特徴としたものである。 In order to solve the above problems, the first technical means of the present invention generates a display panel in which one pixel is constituted by four color sub-pixels and a video signal to be displayed on the display panel from an input video signal. A display control unit that performs processing, wherein the display control unit samples the input video signal at sub-pixel intervals to generate display data based on the input video signal for each of the sub-pixels. Processing for improving the resolution of a display image by displaying data on the display panel, sampling at one position for each pixel, and assigning the sampled data for each pixel to other subpixels in the same pixel by switching between processing for generating display data based on the input image signal in pixels by There is obtained by characterized in that the display OFF or ON the processing for improving the resolution of the image according to the characteristics of the input video signal.
第6の技術手段は、第1〜第5のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像に対して画像のエッジ強調を行うエンハンス処理が行われているか否かを判定するエンハンス処理判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記エンハンス処理判定部によるエンハンス処理の有無を用い、少なくとも前記エンハンス処理判定部により前記入力映像信号にエンハンス処理が行われていると判定された場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。 In a sixth technical means, in any one of the first to fifth technical means, the display device determines whether enhancement processing for performing edge enhancement of an image is performed on the input video. An enhancement processing determination unit, wherein the display control unit uses presence / absence of enhancement processing by the enhancement processing determination unit as a characteristic of the input video signal, and at least the enhancement processing determination unit performs enhancement processing on the input video signal. If it is determined that the process is being performed, the process for improving the resolution is turned off.
図5(B)に示すサブピクセルサンプリングは、上記のようにサブピクセル単位でサンプリングしたデータを補間してサブピクセルのデータをつくるものではなく、入力映像信号をサブピクセル間隔で実際にサンプリングしてデータを得るもので、さらに入力映像信号に忠実なデータが得られるものである。ここでは、入力映像信号は、サブピクセル単位に相当するサンプリング周波数fxでサンプリングするものとする。この場合、RのサブピクセルについてはGのサブピクセルからΔx/3だけずらして、BのサブピクセルについてはGのサブピクセルから−Δx/3ずらしてサンプリングを行って、画素値を割り振る。
The subpixel sampling shown in FIG. 5B does not create subpixel data by interpolating the data sampled in units of subpixels as described above, but actually samples the input video signal at subpixel intervals. Data can be obtained, and data faithful to the input video signal can be obtained. Here, the input video signal is sampled at a sampling frequency fx corresponding to a sub-pixel unit. In this case, the R subpixel is shifted by Δx / 3 from the G subpixel, and the B subpixel is sampled by shifting by −Δx / 3 from the G subpixel, and the pixel value is assigned.
Claims (11)
前記表示制御部は、前記サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、該表示データを前記表示パネルで表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行い、入力映像信号の特性に応じて前記表示画像の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにすることを特徴とする表示装置。 In a display device having a display panel in which one pixel is configured by sub-pixels of four colors, and a display control unit that performs processing for generating a video signal to be displayed on the display panel from an input video signal,
The display control unit generates display data based on an input video signal for each of the sub-pixels, and displays the display data on the display panel to improve the resolution of a display image, and input video in units of pixels. A display device characterized in that a process for generating display data based on a signal is switched, and a process for improving the resolution of the display image is turned OFF or ON in accordance with characteristics of an input video signal.
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