JP2013512472A - 多原色表示装置 - Google Patents

Abstract

３原色以上を有する多原色表示装置であって、多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連した最大輝度を有し、各ピクセルは、低輝度のサブピクセルに隣接する高輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、第１ピクセル列は、少なくともピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列とピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、補完的サブピクセル列は第１サブピクセル列に隣接し、かつ第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、第１サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と補完的サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、第１組み合わせ最大輝度と第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、サブピクセル群は配列される。本発明は、例えばピクセル構造の可視性を低減する、改良された表示装置を提供する。

Description

本発明は、３原色以上を用いる多原色表示装置に関し、特に、６原色表示装置のためのピクセルとサブピクセルの配列だけに関するものではない。

例えば、通常のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置のような従来の表示装置は、色の全色度を再現するために３原色（レッド（赤：Red）、グリーン（緑：Green）、ブルー（青：Blue）：ＲＧＢ）を一般的に用いる。これらの原色は、スクリーン上のカラーフィルタの寄せ集めにより作られる。そのスクリーンにおいて、各画像のＲＧＢのカラーポイントは、それぞれＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタを伴う３原色のカラーピクセル（画素）から成る。３原色は、ほとんどの視認できる色を再現するのに十分であるが、完全な色度をカバーすることはできない。最近、いくつかの追加の原色を用いる表示装置が提案されている。３原色以上を用いるそのような表示装置は、多くの利点があり、‘多原色表示装置’として知られている。多原色表示装置は、例えば、４原色（イエロー（Yellow）を追加：ＲＧＢＹ，又はホワイト（White）を追加：ＲＧＢＷ）、５原色（シアン（Cyan）をさらに含む：ＲＧＢＹＣ）、又は６原色（マゼンタ（Magenta）をさらに含む：ＲＧＢＹＣＭ）を用いてもよい。

このように、最近の１０年間で、多原色表示装置の構造における興味が増加してきている。実際に、表示装置は、著しく進歩してきたが、まだ、現実のシーンを完全に表現することはできない。また、さらなる改良に向けての動きが続いている。例えば、幾何学のほとんどのシーン（サイズ、３D表現など）は、現在の表示装置では完全に表現することはできない。しかし、おおよその外観は、人間の知覚がそのシーンの表現として受け入れたり、理解できたりするように提供される。また、シーンの色再現には限界があり、実際のシーンを完全に表現することはできない（例えば、グレー値のダイナミックレンジは、余りにも低くなり得るので、暗い領域は正確には表現できないなど）。

特有の問題は、広範囲にわたる色を正確に表現することである。実際には、３原色に色を追加した表示装置は、３原色により定義される三角形の色度の中で色を表現することができるにすぎない。これは、実世界の色は、部分的に減算されたり、三角形の色度の外側になったりし得るので、色の再現の正確性が低減し得る。そのような問題に取り組むために、３原色以上を用いる多原色表示装置は用いられ得る。そのような追加の原色として、例えば、追加のイエロー、マゼンタ、シアン、パブリッシュブルー、オレンジを導入してもよい。

追加の原色（例えばＹ，Ｃなど）を用いる利点は、これらの原色は、そのような表示装置で一般的に明るさを増したり、及び／又はさらに効率的になったりするという高い変換結果をもたらすことである。また、追加の原色は、効率性を失わずにさらに色を濃くさせることができたり、色度領域がＲＧＢよりももっと自由に設計することができたり、それゆえ、広範囲の色度を実現することができる。他の利点は、ホワイトは、異なる原色の組み合わせで作ることができたり、ホワイトは、表示装置の解像度を増加するために用いることができたりすること（少なくとも白、又はかなり濃い色のために）である。例えば、ＲＧＢＹ表示装置において、ホワイトは、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ、及びＢ＋Ｙを用いて作ることができる。ＲＧＢの代わりにＲＧＢＹの‘ユニットピクセル群’を有するＲＧＢＹ表示装置は、“ユニットピクセル毎に２つの有効なピクセル”を作ることができる。ＲＧＢＹＣ表示装置にとっては、ユニットピクセル毎に３つの有効なピクセル：Ｒ＋Ｇ＋Ｂ，Ｙ＋Ｂ，及びＣ＋Ｒ、を生成することができる。ＲＧＢＹＣＭ表示装置にとっては、６つの有効なピクセル；Ｒ＋Ｇ＋Ｂ，Ｙ＋Ｃ＋Ｍ，Ｒ＋Ｃ，Ｇ＋Ｍ，及びＢ＋Ｙ、を生成することができる。

表示装置を設計するときの重要な設計の検討要素は、表示装置のいたる所にピクセル群をどう分配するかである。一般的に、ピクセル群は、表示装置にわたって繰り返されるピクセル反復ブロックの中に編成される。しかしながら、表示装置にわたるピクセル群の結果のパターンは、多かれ少なかれ目に見えるピクセル構造を生み出し得る。しかしながら、３原色表示装置の構造は、比較的にまっすぐであるがゆえに、さらなる原色の追加は、多くの変化の可能性を与え、相互作用と特徴のトレードオフを実質的に複雑にする。したがって、様々なピクセルの配列とパターンは、多原色表示装置のために提案されている。しかしながら、これらは多くのシナリオにおいてふさわしい性能を提供する傾向にある。従来の多原色表示装置は、理想的でなく、特有の或るケースにおいて、比較的目立つピクセル構造という結果になり得る。

さらに、最近の表示装置は、個々の原色のピクセル群は少なくとも２つのサブピクセル要素に分けられることが提案されている。サブピクセルは、異なる輝度を与えるために異なって駆動される。これらの表示装置は、非統一的に分配された各ピクセル内の輝度を用いる。また、特有の各原色のカラーピクセルは２つの領域（ａとｂ）に分けられてもよい。これらのエリアは、（一般的に）異なる輝度で駆動される。また、それらの平均輝度は、（すなわち、所望のガンマカーブに従う）完全なピクセルの所望の輝度である。特に、ａとｂのサブピクセル群は、それぞれできるだけ明るく又は暗く駆動される（それゆえ、ａ／ｂのサブピクセル領域において中間のグレーを避ける）。中間のグレー駆動は、オフ軸の表示で最も大きいカラーシフトという結果になるので、多領域の駆動は、表示角度を増加する。効率的に、その駆動は、暗い画像部分に対して、全て暗いサブピクセル領域という結果になり、明るい画像部分に対して、全て明るいサブピクセル領域という結果になり、また、中間のグレー画像部分に対して、或るサブピクセルは明るく、或るサブピクセルは暗くという結果になる。

ＲＧＢ表示装置の各ピクセルを有する３原色表示装置の一例は、図１に説明される異なる輝度（明るい領域ａと暗い領域ｂ）を有する２つの領域に分けられる。図２は、明るい領域ａ、暗い領域ｂ、及び完全なピクセルに対応するガンマカーブを説明する。

しかしながら、ピクセルの多領域の駆動に関する問題は、特定のピクセル構造から生じる特性に著しく影響し得ることである。特に、ピクセルやサブピクセル構造の可視性が増したり、有効な解像度が削減されたりし得る。このように、ピクセルばかりでなくサブピクセルの配列は、知覚される画像品質にとって重要である。

それゆえに、改良された多原色表示装置は、利点を有するだろうし、特に、容易な実装及び／又は操作を可能にし、ピクセル及び／又はサブピクセル構造の可視性を低減し、有効解像度を増加し、画像品質を改善し、及び／又は性能を改善する表示装置は利点を有するであろう。

したがって、本発明は、上述された１以上の課題を単独で又は任意の組み合わせにより適切に軽減したり、緩和したり、除去したりしようとする。

本発明の一態様によれば、３原色以上を有する多原色表示装置であって、前記多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連した最大輝度を有し、各ピクセルは低い輝度のサブピクセルに隣接する高い輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、前記第１ピクセル列は少なくとも前記ピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列と前記ピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記補完的サブピクセル列は前記第１サブピクセル列に隣接し、かつ前記第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記第１サブピクセル列の高い輝度のサブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と前記補完的サブピクセル列の高い輝度のサブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、前記サブピクセル群は配列される。

本発明は、多くの実施形態における改良された多原色表示装置を提供し得る。特に、本手法は、ピクセル及び／又はサブピクセル構造の可視性を低減し得る。本手法は、さらに、表示装置の有利な有効解像度を提供し得る。また、その有利な点は、明るいサブピクセルと暗いサブピクセルとに分割された原色のピクセルを用いながら提供されてもよい。それゆえ、オフ軸の表示を改良した設計を許容する。本手法は、特に、個々のサブピクセル列の可視性を低減し得る。

或る実施形態では、補完的サブピクセル列の高い輝度のサブピクセル群に対する組み合わされた最大輝度は、第１組み合わせ最大輝度と第２組み合わせ最大輝度の和の２０％、１０％、５％以下である。これは、さらに有利な性能を提供し得る。

ピクセル及び／又はサブピクセルに対する最大輝度は、そのピクセル及び／又はサブピクセルにより生成されることができる最も高い出力の輝度に対応する。このように、最大輝度は、そのピクセル／サブピクセルのための最も高い（明るい）駆動値を提供する輝度に対応する。ピクセル及び／又はサブピクセルのための最大輝度は、具体的には、そのピクセル／サブピクセルから放射される最も明るい光に対応してもよい。

高輝度のサブピクセルは、対応するピクセルの少なくとも或る輝度値に対して低輝度のサブピクセルと比較して高い輝度を有する（例えば、高輝度のサブピクセルは、高輝度のサブピクセルと低輝度のサブピクセルの平均の輝度値に対して、低輝度のサブピクセルと比較して高い輝度を有する）。その高輝度のサブピクセルは、対応するピクセルの任意の輝度値に対して低輝度のサブピクセルよりも低い輝度を有することはない。高輝度のサブピクセルは、対応するピクセルの少なくとも或る輝度値に対して低輝度のサブピクセルよりも明るい。高輝度のサブピクセルは、低輝度のサブピクセルの輝度よりも低いことはない。ピクセルは、このように、（少なくとも）明るいサブピクセルと、暗いサブピクセルとに分けられることを考慮してもよい。

所定のサブピクセルのための補完的サブピクセルは、補完的輝度を有する或るピクセルのためのサブピクセルである。具体的には、高輝度のサブピクセルのための補完的サブピクセルは低輝度のサブピクセルである。そして、低輝度のサブピクセルのための補完的サブピクセルは、高輝度のサブピクセルである。

高輝度のサブピクセル群に対する組み合わせの最大輝度は、高輝度のサブピクセル群のみの最大輝度を組み合わせる機能として生成されてもよい。このように、サブピクセル列内の低輝度のサブピクセル群の輝度は、組み合わせ最大輝度を計算するとき無視してもよい。組み合わせ最大輝度は、或る実施形態において、サブピクセル列内の高輝度のサブピクセル群の最大輝度の総和として定義されてもよい（各最大輝度は総和時に重み付けされてもよい）。

サブピクセル列は、ピクセル反復ブロック内の好ましい任意の方向であればよい。例えば、その列は、水平又は垂直でもよい。「水平」及び「垂直」の用語は、水平及び垂直方向は、長方形の表示装置のサイドに平行し得るような表示装置と比較して検討されればよい。

「配列された」の用語は、実行されるための動作のみを示すのではなく、ピクセル反復ブロックの構造を参照してもよい。

第１ピクセル列は、具体的に各原色のための１つのピクセルを含んでもよい。同様に、各サブピクセル列は、ピクセル列内の各ピクセルからの１つのサブピクセルを含んでもよい。このように、各原色のために１つのサブピクセルをそれぞれ含んでもよい。多原色表示装置は、例えば４、５、又は６原色を有してもよい。

本発明の任意の構成によれば、サブピクセルは、第１組み合わせ最大輝度と第２組み合わせ最大輝度との差が最小になるように、配列される。

これは、特に有利な性能を提供し、多くの実施形態において、特にサブピクセル構造の可視性を低減し得る。

本発明の任意の構成によれば、ピクセル反復ブロックは、各原色に対して少なくとも２つのピクセルを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色群のピクセル群の第２ピクセル列を含み、前記第２ピクセル列は、少なくとも第２サブピクセル列と第２補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記第２補完的サブピクセル列は、前記第２サブピクセル列に隣接し、及び前記第２サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記第１ピクセル列における原色群の順序は、前記第２ピクセル列における原色群の順序とは異なる。

これは、特に有利な性能を提供し、多くの実施形態において、サブピクセルの可視性を特に低減し得る。本手法は、例えば、処理しやすいピクセル反復ブロックを維持しつつ柔軟性と色差／輝度の変化とを増加させることができる。

本発明の任意の構成によれば、前記第１サブピクセル列と前記第２補完的サブピクセル列は、同じサブピクセル群を含む。

これは、多くの実施形態において、特に有利な性能を提供し得る。同様に、第２サブピクセル列と第１補完的サブピクセル列もまた同一のサブピクセル群を有する。

本発明の任意の構成によれば、記第１ピクセル列と前記第２ピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分とに分割され、前記第１部分と前記第２部分との順序は、前記第１ピクセル列と比較して前記第２ピクセル列とは逆である。

これは、多くの実施形態において、特に有利な性能を提供し得る。それは、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差と輝度の変化の特に有利な組み合わせを提供し得る。また、同時に、高い画像解像度のための好適な構造を提供し得る。具体的に、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。

第１部分と第２部分は、具体的には同じ数のピクセルを有してもよい。第１部分と第２部分は、全てのピクセルを一緒に含んでもよい。

本発明の任意の構成によれば、前記第１ピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分とに分割され、前記第１部分に対する第１組み合わせ最大ピクセル輝度と前記第２部分に対する第２組み合わせ最大ピクセル輝度との差が、前記第１組み合わせ最大ピクセル輝度と前記第２組み合わせ最大ピクセル輝度の和の３０％以下になるように、ピクセル群が配列される。

これは、多くの実施形態において、特に有利な性能を提供し得る。特に有利な性能を提供し得る。高い画像解像度に適している構造を提供すると同時に、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差と輝度の変化の特に有効な組み合わせを与え得る。具体的には、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。

第１部分と第２部分は、具体的には同じ数のピクセルを有してもよい。第１部分と第２部分は、全てのピクセルを一緒に含んでもよい。

いくつかの実施例において、第１部分の第１組み合わせ最大ピクセル輝度と第２部分の第２組み合わせ最大ピクセル輝度との差は、２０％、１０％、又は５％以下でさえも有利になり得る。

第２ピクセル列は連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分に平等に分けられてもよい。また、ピクセル群は、第１部分と第２部分とに対する組み合わせ最大ピクセル輝度間の差が、その最大ピクセル輝度の総和の３０％（２０％／１０％／５％）以下であるように配列される。

その構成は、例えば第１ピクセル列と比較して第２ピクセル列と逆順になる第１部分と第２部分の順序の構成で組み合わされてもよい。

本発明の任意の構成によれば、前記第１部分内のピクセル群の順序は、前記第１部分の近傍ピクセル間の輝度変化の総和が最大になるようにする。

第１部分と第２部分間の低輝度の変化の組み合わせにおいて、これは、特にサブピクセルの可視性が実質的に最小になるかなり有利な表示装置を提供し得る。特に、その変化は、ピクセルに対してピクセル高周波の輝度変化を与え得る。その輝度変化は、画像データの個々の再現のためのピクセル反復ブロックの適切な領域を与えつつ、サブピクセル構造の可視性を低減するという結果をもたらし得る。それゆえ、表示装置の有効な解像度が増加する。

本発明の任意の構成によれば、前記第１ピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分とに分割され、前記第１部分のピクセル群と、前記第２部分のピクセル群との色彩の差が最小になるようにピクセル群が配列される。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。特に、それは、高い画像解像度に適した構造を提供すると同時に、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差及び輝度の変化の特に有利な組み合わせを与え得る。具体的には、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。特に、好ましい色差の変化は、２つの部分のそれぞれの中で達成してもよく、それゆえ、相対的に大きなカラーの色度を個々にカバーするためにこれらを許容する。

第１部分と第２部分は、具体的には同じ数のピクセルを有してもよい。第１部分と第２部分は、全てのピクセルを一緒に含んでもよい。

その構成は、例えば第１ピクセル列と比較して第２ピクセル列と逆順になる第１部分と第２部分の順序の構成で組み合わされてもよい。

本発明の任意の構成によれば、第１ピクセル列は、マゼンタ、グリーン、及びブルーのピクセル群を含む連続するピクセル群の第１部分と、レッド、イエロー、及びシアンのピクセル群を含む連続するピクセル群の第２部分とに分けられる。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。特に、それは、高い画像解像度に適した構造を提供すると同時に、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差及び輝度の変化の特に有利な組み合わせを与え得る。具体的には、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。

本発明の任意の構成によれば、第１サブピクセル列は、高輝度のマゼンタのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、高輝度のブルーのサブピクセル、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルを含む。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。特に、それは、高い画像解像度に適した構造を提供すると同時に、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差及び輝度の変化の特に有利な組み合わせを与え得る。具体的には、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。

そのピクセル群は、具体的には説明された順序で配列されてもよい。

本発明の任意の構成によれば、前記ピクセル反復ブロックは、各原色のための少なくとも２つのピクセルをさらに含み、前記ピクセル反復ブロックは、原色群のピクセル群の第２ピクセル列を含み、前記第２ピクセル列は、少なくとも第２サブピクセル列と第２補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセルを有し、前記第２補完的サブピクセル列は、前記第２サブピクセル列に隣接し、かつ前記第２サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記第２サブピクセル列は、低輝度のマゼンタのサブピクセル、高輝度のグリーンのサブピクセル、低輝度のブルーのサブピクセル、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のイエローのサブピクセル、及び高輝度のシアンのサブピクセルを含む。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。特に、それは、高い画像解像度に適した構造を提供すると同時に、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差及び輝度の変化の特に有利な組み合わせを与え得る。具体的には、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。

そのピクセル群は、具体的には説明された順序で配列されてもよい。

本発明の任意の構成によれば、前記第１ピクセル列は、少なくとも第１原色に対する複数のピクセル群を含む。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。特に、それは、低輝度の原色ピクセルを、１つのピクセル以上で表されるようにすることを許容してもよい。それゆえ、対応するピクセル群をもっと明るく表すことができる。

本発明の任意の構成によれば、前記第１サブピクセル列は、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、高輝度のブルーのサブピクセル、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルを含む。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。特に、それは、高い画像解像度に適した構造を提供すると同時に、サブピクセル構造の可視性を削減することができる色差及び輝度の変化の特に有利な組み合わせを与え得る。具体的には、有効な画像のピクセル解像度を増加させることができる。

そのピクセル群は、具体的には説明された順序で配列されてもよい。

本発明の任意の構成によれば、前記第１サブピクセル列は、高輝度のサブピクセル群と低輝度のサブピクセル群とを交互に含む。

これは、多くの実施形態において特に有利な性能を提供し得る。

本発明の一態様によれば、３原色以上を有する多原色表示装置を提供する方法であって、前記多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連する最大輝度を有し、各ピクセルは低輝度のサブピクセルに隣接する高輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、前記第１ピクセル列は少なくとも前記ピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列と前記ピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記補完的サブピクセル列は、前記第１サブピクセル列に隣接し、かつ前記第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、：前記第１サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と前記補完的サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、前記サブピクセル群を配列する段階を含む。

本発明の、上記及び他の態様、構成及び利点は、以下に記載される実施形態を参照して具体的に説明され、明確にあるであろう。

本発明の実施形態は、図面を参照して、あくまでも一例として説明されるだろう。
図１は、ＲＧＢ表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図２は、多領域表示装置のためのガンマ駆動カーブの一例を説明する。 図３は、６原色表示装置のピクセル構造の一例を説明する。 図４は、６原色表示装置のピクセル構造の一例を説明する。 図５は、６原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図６は、６原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図７は、６原色多領域表示装置に対するピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図８は、６原色多領域表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図９は，６原色多領域表示装置のためのサブプピクセル構造を説明する。 図１０は、６原色多領域表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１１は、６原色多領域表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１２は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１３は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１４は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１５は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１６は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１７は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１８は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。 図１９は、本発明の或る実施形態に従う多原色表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を説明する。

以下に、６つの異なる原色を用いる６原色表示装置に適用される本発明の実施形態について主に説明する。しかしながら、本発明は、このアプリケーションに限定されず、例えば、４，５又は６原色を用いる表示装置を含む多くの他の表示装置にも適用され得ることは理解されるだろう。

以下の説明において、異なる用語が用いられる。特に、ユニットピクセルの用語は、ピクセル反復ブロックに相当するものとして用いられたり、原色ピクセル群のパターンとも呼ばれたりするだろう。そのパターンは、完全な表示装置のためのパターンを生成するために、表示装置にわたって繰り返される。

原色のカラーや原色のピクセルの用語は、例えば１つのＲピクセル、１つのＧピクセル又は１つのＢピクセルのように単一色のピクセルを呼ぶために用いられるだろう。このように、一例において、画像の個々のカラーポイントは、複数の原色のカラーピクセル群の組み合わせの光により表される。原色のカラーピクセル群／原色のピクセル群は、しばしば、簡潔さと便宜のため、単にピクセル群として呼ばれる。原色のカラー又は原色ピクセルの用語は、この技術分野においてときどき原色のカラーサブピクセルとして呼ばれるものをこのように呼ぶだろう。この場合、組み合わされた全体のカラーポイント（すなわち全ての原色カラーからの寄与を含む）は、ピクセルとして呼ばれる。

サブピクセルの用語は、原色のカラーピクセルの個々の分割されたもののために用いられる。特に、原色のカラーピクセル（又は単にピクセル）は、複数のサブピクセルに分割され得る。

有効なピクセル（有効画素）又は画像ピクセルの用語は、所定の色度又はホワイトのための輝度値を別々に設定する際に自由度を決定するために用いられる。このように、有効なピクセル又は画像ピクセルは、パネルによって別々に定められ得る最も細かい解像度を呼ぶために用いられる。例えば、ユニットピクセルは、一般的に、個々のピクセルを適切に駆動することによって１つ以上のカラーポイントの再現を可能にし、これらのカラーポイントのそれぞれは、有効なピクセルに対応するために検討されるだろう。このように、有効なピクセルは、個々に再現され得る画像カラーポイントに対応する。

ＬＣＤやＯＬＥＤなどのような表示装置は、一般的に長方形の表示領域をカバーする多くのピクセル群により形成される。そのような表示装置を容易に駆動し、かつ製造するために、ピクセル群は、画面にわたって特定のピクセルブロックを繰り返し標準的に配列する。そのようなピクセル反復ブロックは、一般的に長方形であり、水平方向及び垂直方向の両方に繰り返される。６原色（ＲＧＢＹＭＣ）表示装置のためのピクセル反復ブロックの一例を、図３に示す。

表示装置にわたってピクセル群を配列することは、達成可能な画像品質にとってとても重要である。構造がピクセル反復ブロックによって決定されるので、構造及びこのピクセル反復ブロック内のピクセル群の特定の順序は、とても重要である。

多くの従来のカラー表示装置において、３原色、ＲＧＢは、Ｒピクセル、Ｇピクセル及びＢピクセルを含む単純なピクセル反復ブロック内で共に用いられる。そのような実施形態において、各ピクセル反復ブロック（ユニットピクセル）は、画像ピクセル／有効なピクセルに対応し得る。これらのピクセルは、実際の画像の或るカラー値を再現するために個々に設定されることができる。具体的に、複数のＲＧＢ値により再現される入力画像が受信され得る。そのような画像ピクセル値のそれぞれは、或るピクセル反復ブロックのためのＲＧＢ輝度を直接設定するために用いられ得る。このように、そのような例において、各有効なピクセルは、或るピクセル反復ブロック、及びこのような或るピクセルのユニットに対応し得る。しかしながら、各ピクセル反復ブロック又はユニットピクセルは、３原色のカラーピクセルを含む。

多原色表示装置において、３原色以上が用いられる。また、このようにピクセル反復ブロック（又はユニットピクセル）は、３原色以上のカラーピクセル群を含んでもよい。従来の６原色表示装置のための従来のピクセル反復ブロックの一例は、図３に示される。この例において、ピクセル反復ブロックは、一列の６画素（それぞれ原色）を含む。しかしながら、６原色表示装置にとって、異なるカラーは、１つ以上の方法により生成されることができ、この方法は、一般的に一つのピクセル反復ブロックより高い画像解像度を与えるために用いられる。例えば、６原色表示装置は、一般的に、各ピクセル反復ブロックに対し、２つの有効なピクセル群を与えるために用いられる。しかしながら、図３の設計は、ピクセル反復ブロックより細かい解像度を生成するには理論上適切ではない。なぜなら、ピクセル群は、異なる画像ピクセルのために用いられ得るピクセル反復ブロック内の領域を生成するために配列されていないからである。

この問題に取り組むため、図４のピクセル構造が提案されている。この構成の大きな利点は、原色ピクセル群は、色彩的に補完的カラーの組み合わせが共に近くに位置されるように配列されることである。例えば、図４の例において、ホワイトは、例えばＲＣ、ＧＭ及びＢＹにより生成される。これは、ピクセル反復ブロック内の改善された解像度を与える。なぜなら、例えばホワイトの輝度は、各ピクセルの組み合わせ（及びこのように異なるホワイト輝度は、ピクセル反復ブロックの左、中間、右により生成されることができる）により生成されることができるからである。

しかしながら、図４の配列に関する問題は、いくつかのシナリオで視認され得る規則的なラインパターンを生成する傾向にあることである。この問題に取り組むため、代替的な手法は、隣接するピクセル列を同じにしないことを用いてもよい。この一例は、図５に説明される。この例において、縦のカラーラインが解消されるように、ピクセル群の順序が、異なるピクセル列の間で修正される。特に、補完的カラーは、その組み合わせがホワイトになるように、縦に隣接して配置されてもよい。この手法は、２つの列を有し、及び各ピクセル反復ブロックに対して２つの画像ピクセルを与えるピクセル反復ブロックに対応して見られ得る。

そのようなピクセルの構成は、従来のストライプ構成の改良であり、白黒画像及び濃くない色を有する画像の知覚される解像度にとって特に有利な効果を与える。しかしながら、サブピクセル構造自体はまだ視認される傾向にあり、知覚される余分な解像度の品質を下げる。特に、ほとんどの表示装置で一般的であるように、サブピクセルが１：３のアスペクト比（水平のサブピクセルの長さ：垂直のサブピクセルの長さ）のときに上記問題がある。

サブ構造の可視性は、可視の変調周波数に対し、輝度と色差の変化を最小化することによりさらに削減される。これは、明るいピクセルと暗いピクセルとを画面上でできるだけ均一に配列することで達成し得る。その画面は、補完的カラーができるだけ互いに近くになるような配列を有する画面である。

図６は、ＲＧＢＣＭＹ表示装置のためのこれらの基本原理に従って設計されるピクセル反復ブロックを説明する。その表示装置では、最大の輝度比は、おおよそＲ：Ｇ：Ｂ：Ｃ：Ｍ：Ｙ＝２：７：１：８：３：９（Ｃ≒Ｇ＋Ｂ，Ｍ≒Ｒ＋Ｂ，Ｙ≒Ｒ＋Ｇ）である。そのような表示装置において、Ｒ，Ｂ及びＭは、それぞれ暗く、Ｇ，Ｃ及びＹは、それぞれ明るい。そのような例において、ＲＢＭピクセル群は、高い周波数の輝度変化を生成するために、ＧＣＹピクセル群と互い違いにされる。これは、ピクセル構造の可視性を低減する結果を生む。

これらのレイアウトの鍵となる属性は、明るいピクセル群と暗いピクセル群とが交互（両方のサブピクセルの列、及びチェッカー盤のレイアウトを適用することで）であることと、補完的カラーのピクセル群は多かれ少なかれ（垂直方向よりも水平方向に）隣接することである。言い換えると、画面上での輝度と色差の変化は、出来るだけ高周波として作られる。説明された変化は、非常に類似した色の交換により得られる（例えばＲとＭ又はＧとＣ）。これらのピクセルレイアウトは、解像度を最適化する一方で、ピクセル構造の可視性を低減する際にとても効果的である。

最近、表示装置は、個々の原色のカラーピクセル群が２つのサブピクセルに分割されるように開発されている。この２つのサブピクセルは、１つのサブピクセルが他のサブピクセルよりも、少なくともいくつかの輝度値に対して、もっと明るくなるように異なる駆動がなされる。このサブピクセルは、次のように高輝度ピクセル（インデックスａにより参照される）と呼ばれ、他のサブピクセルは、次のように低輝度ピクセル（インデックスｂにより参照される）と呼ばれる。２つのサブピクセルは、このように、ピクセルのための所望の輝度値に対し異なる関係により特徴付けられ、つまり、２つのサブピクセルに対する輝度は、２つの異なるガンマカーブで説明される。さらに、２つのサブピクセルは、組み合わされた２つのサブピクセルの輝度が、完全なピクセルに対する所望の輝度値になるまで加算されるように駆動される。

図１は、ＲＧＢ表示装置のための高低のある発光効率のサブピクセルにより構築されるピクセル群の多領域駆動の導入を説明する。また、図２は、ガンマカーブの一例を説明する。図１の例により説明されるように、ピクセルレイアウトは、現存するピクセル構造にサブピクセルを単純に導入することで一般的に生成される。

しかしながら、この発明の発明者らは、各原色のカラーピクセルに異なる発光効率のサブピクセルを使用することは、従来の手法を用いる部分最適な構成の結果になるということを認識している。特に、発明者らは、現在のピクセル構成は、多−モード駆動（異なる発光効率のサブピクセル群）を用いるときに、その欠点が明らかになることを認識し、また、サブピクセル群の異なる発光効率に基づく規則を用いることで、実質的に改善された性能を達成することができることを認識している。このように、発明者らは、異なる発光効率のサブピクセルを用いることは、表示装置にとって適切なピクセル構造を生成するための規則や検討事項を実質的、及び基本的に変えることになることを認識している。

異なる発光効率のサブピクセル群の導入により、最適な構成がどのようにして基本的に修正されるかを説明するために、図７は、図６のピクセル反復ブロックのピクセル構成の一つを説明する。図７を参照すれば、図７のピクセル反復ブロックの各ピクセルは、お互いに隣接する（そして完全なピクセル領域を共にカバーする特定の例によれば）サブピクセルに分割される。

図７は、ピクセル反復ブロックが明るい画像をどのようにして求め得るかを説明する。その結果は、図６のピクセル反復ブロックの結果に対応し、このように、図６のピクセル反復ブロックに対して構造の可視性を同じように削減する効果を生じるだろう。しかしながら、発明者らは、これが、グレー画像を考えるときに実質的に異なることを認識している。ピクセル反復ブロックが、グレー領域をどのように求めるかの一例は、図８に説明される。図８に説明されるように、低輝度のサブピクセル群は、この場合、比較的暗く、各ピクセルの放射された光の大部分は、高輝度のサブピクセル群により与えられる。結果として、図８の第１と第４のサブピクセル列は、Ｒａ，Ｍａ及びＢａのサブピクセル群により支配的に特徴付けられる。また、第２及び第３のサブピクセル列は、Ｇａ，Ｃａ及びＹａのサブピクセル群により支配的になる。しかしながら、これは、サブピクセル列の皇后のペア毎の間での実質的なカラーの差だけでなく、サブピクセル列の交互のペア毎の間での重要な輝度の差をも生む結果となる。これは、ＧＣＹピクセル群は、ＲＭＢピクセル群よりも実質的に明るいからである。図９で説明するように、これは、サブピクセル構造を可視化し得るラインパターンという結果を生じ得る。

この問題は、ラインパターンの低周波のせいで、図６の２つのピクセル列のピクセル反復ブロックにとって特に重要であるが、この例に限定されないことは理解されるであろう。例えば、図１０は、図６のピクセル反復ブロックの単一のピクセル列に対応するピクセル反復ブロックの単一のピクセル列（２つのサブピクセル列）の一例を説明する。そのピクセル反復ブロックは、中間グレー画像のために図１１に説明される。再度、ＲＭＢ又はＧＣＹのピクセルグループのいずれかにより支配される各ラインを見ることができる。このように、同じラインパターンは、２倍の空間周波数とはいえ生成される。

したがって、従来のピクセル構成の手法では、原色のカラーのピクセル群が高輝度ピクセルと低輝度ピクセルとに分割されるシナリオにとっては適切ではないということが分かる。

以下では、改良された性能を提供しようとするピクセルとサブピクセル構成を用いる表示装置を説明する。

説明する方法では、表示装置のためのピクセル反復ブロックは、少なくとも原色のピクセル群を含む１つのピクセル列を含む。原色のカラーピクセル群のそれぞれは、異なる輝度を有する２つのサブピクセルに分割される（しかし、いつくかのシナリオでは、各カラーピクセルは、２つ以上の異なる発光効率のサブピクセルに分割されてもよいことは理解されるであろう）。２つのサブピクセルは、１つのサブピクセルが他のサブピクセルよりも同じかそれよりも高い輝度を常に有するように駆動される。

各ピクセルは、ピクセルによって生成され得る最も高い輝度である最大輝度により特徴付けられる。すなわち、最大輝度は、最も高い駆動値に対応する輝度である。当業者にはよく知られているように、そのような最大輝度は、例えばカラーフィルタの相対的な透明度、そのカラーに対する目の相対的な感度などに起因し、異なる原色間で実質的に変化する。最大輝度は、特定の画像に対してたびたび弱められるが、最大輝度は、ピクセル構造を設計するのに特に適している。これは、ピクセル構造が最も可視化するときに、異なるピクセルの実際の相対的な輝度のために適切に処理された最大輝度のおかげである。さらに、それは、望ましい再現を与えるための有効ピクセルの性能の適切な指標であるからである。例えば、カラーの色度は、最大輝度値によって定められる。さらに、それは、高輝度と低輝度のサブピクセルを用いる表示装置にとって特に適している。なぜなら、その画像は、最大値に近い値でたいてい駆動される高輝度のサブピクセルによって一般的に支配されるからである。さらに、なぜなら、最大輝度は、異なる原色間で実質的に変化するからである。最大輝度は、表示装置の性能のために、規定したり、特徴付けたりする要素としてよく用いられる。

原色のカラーピクセルを２つの異なる発光効率のサブピクセル群に分割することは、２つのサブピクセル列の構成に帰着する。２つのサブピクセル列のそれぞれは、各原色のカラーピクセルから１つのサブピクセルを含む。さらに、２つのサブピクセル列は、第１列が原色のカラーの高輝度のサブピクセルを含むなら、他のサブピクセル列が低輝度のサブピクセルを含む（逆もまた同様）ように、補完的なサブピクセル群を含むだろう。その列らは、以下では、第１のサブピクセル列及び補完的サブピクセル列として呼ばれるだろう。

説明された例において、ピクセルとサブピクセルの配列は、サブピクセル間の輝度差も考慮することで実装される。特に、サブピクセルの配列は、高輝度ピクセル群自体が、２つのサブピクセル列間で削減された輝度変化を有するように、高輝度ピクセル群を特に考慮することで作られる。特に、２つの列の高輝度のサブピクセル群に対して組み合わされた最大輝度間の差が、２つ組み合わされた最大輝度の合計の３０％以下となるように、サブピクセル群は配列される。

例えば、第１サブピクセル列において高輝度のサブピクセルを有する全原色カラーのピクセルに対する最大輝度は、第１の組み合わせ値を構成するために共に付加されてもよい。補完的サブピクセル列において高輝度のサブピクセルを有する全原色のカラーピクセルに対する最大輝度は、第２の組み合わせ値を構成するために共に付加されてもよい。サブピクセル群は、これらの２つの組み合わせ値間の差が、その２つの組み合わせ値の合計の３０％以下であるように配列される。

従って、その設計は、ピクセル群の最大輝度を考慮することだけに基づくものではなく、高輝度のサブピクセル群のみを考慮するときに、列間の比較的に低い輝度変化を特に維持する。このように、ピクセル反復ブロックは、明るい画像に対する有利な性能を提供するだけでなく、中間グレー（中間の輝度）レベルで、特に中間グレーレベルに対する輝度ラインパターンが相対的に弱く維持されるように、改善された性能も提供するために生成される。

多くの実施形態において、特有の有利な性能は、マルチピクセル列のピクセル反復ブロックの使用でこの方法を組み合わせることで達成され得る。特に、ピクセル反復ブロックは、原色のピクセルの集合も含む第２ピクセル列を含んでもよい。第１ピクセル列と同じように、原色のカラーピクセルのそれぞれは、第１ピクセル列がさらに第２サブピクセル列と第２補完的サブピクセル列を定義するように、異なる輝度を有する２つのサブピクセルに分割される。そのような例において、第２サブピクセル列と、第２補完的サブピクセル列のサブピクセル群もまた、これら２つのサブピクセル列の高輝度のサブピクセルに対する組み合わされた最大輝度間の差が、サブピクセル列に対する２つの組み合わされた最大輝度の合計の３０％以下であるように、配列される。

さらに、第１と第２のピクセル列は、それらが同じ原色（特に、全原色）を含むが、異なる順序で並べられるようにさらに配列されてもよい。これは、２つのピクセル列の方向に垂直な方向にラインパターンの機会を減らすように特に用いられてもよい。実際には、その方法は、互いに近い補完的カラー値を配置するようにしてもよい。これは、ピクセル反復ブロック内の有効な空間画像解像度をさらに改善し得る。

このように、その手法において、ピクセルとサブピクセルは、１つのサブピクセル列における高輝度のサブピクセル間の（最大）輝度が、補完的サブピクセル列における高輝度のサブピクセルの輝度に相対的に近くなるように構成される。その例において、この差は、サブピクセル列の輝度の合計の３０％以下となるように維持される。多くの実施形態において、輝度差を２０％、１０％、又は５％以下になるように維持することが、特に有利であると分かっている。実際に、多くの実施形態において、有利な性能は、サブピクセル列における高輝度のサブピクセルの輝度間の差を実質的に最小化することで達成され得る。

多くの実施形態において、各サブピクセル列内のサブピクセル群は、高輝度のサブピクセルと、低輝度のサブピクセルとを交互にする。このように、ピクセル反復ブロック内の隣接する２つのピクセルにとって、１つのサブピクセル列は、第１ピクセルの高輝度のサブピクセルと第２ピクセルの低輝度のサブピクセル（第２サブピクセル列のための他の方法）とを含むだろう。これは、多くの実施形態で改善された画像品質を提供し、もっと均質な画像を特に提供し得る。

さらに、或るピクセル列のサブピクセル列は、他のピクセル列のサブピクセル列と同じサブピクセルを一般的に含んでもよい。例えば、第１サブピクセル列は、第２補完的サブピクセル列（又は第２サブピクセル列）と同じサブピクセルを含んでもよい。同時に、第１補完的サブピクセル列は、第２サブピクセル列（又は第２補完的サブピクセル列）と同じサブピクセルを含んでもよい。

単一ピクセル列のピクセル反復ブロックを用いるＲＧＢＣＭＹ６原色表示装置に与えられ得るピクセル反復ブロックの一例は、明るい画像（高輝度のサブピクセル群と低輝度のサブピクセル群とがおおよそ同じ）に対しては図１２に説明され、中間グレー画像に対しては図１３に説明される。

その例において、ピクセル反復ブロックは、第１サブピクセル列（１２０３）と第１補完的サブピクセル列（１２０５）に分割される単一のピクセル列（１２０１）を含む。図示されるように、第１と第２のサブピクセル列の間の輝度変化は、実質的に低減されるサブピクセル構造の可視化の結果として実質的に低減される。

２つのピクセル列のピクセル反復ブロックを用いるＲＧＢＣＭＹ６原色表示装置に与えられ得るピクセル反復ブロックの一例は、明るい画像（高輝度のサブピクセル群と低輝度のサブピクセル群とがおおよそ同じ）に対しては図１４に説明され、中間グレー画像に対しては図１５に説明される。

図１４、図１５の例において、図１２及び図１３のピクセル反復ブロックは、第２サブピクセル列（１４０３）及び第２補完的サブピクセル列（１４０５）に分割される第２ピクセル列（１４０１）をさらに含むよう拡張される。同じことが、図１６及び図１７の例にも適用される。

図示されるように、結果としてラインパターンが実質的に削減される。実際には、Ｒ：Ｇ：Ｂ：Ｃ：Ｍ：Ｙ＝２：７：１：８：３：９の一般的な相対輝度値に対して、図１４及び図１５の例は、第１サブピクセル列と第２補完的サブピクセル列１２０３、１４０５に対する１３の輝度変化を有するだろう。第２サブピクセル列１４０３と第１補完的サブピクセル列１２０５に対する輝度変化は、１７である。このように、輝度変化は、４／３０＝１３．３％である。図１６及び図１７の例に対するケースと、図１２及び図１３の例に対する実際のケースと同じである。ここで、第１サブピクセル列１２０１に対する最大輝度は、１３であり、第２サブピクセル列に対する最大輝度は１７であり、すなわち、輝度値変化は、４／３０＝１３．３％である。このように、任意のライン構造の低減された可視化は、高い有効な解像度を維持する一方で達成する。

上記例において、第１サブピクセル列と、第２補完的サブピクセル列とは同一のサブピクセル群を含み、同様に、第２サブピクセル列と、第１補完的サブピクセル列とは、同じサブピクセル列を含む。これは、多くのシナリオにおいて有利な画像品質を与え、特に、ピクセル反復ブロックに対するもっと均質な見栄えを与え得る。

或る実施形態において、ピクセル群とサブピクセル群との配列は、サブピクセル列間の色差変化も削減し得る。例えば、要求された最大輝度の差を満たす最小色差の差は、ピクセルとサブピクセルの順序により達成され得る。

ピクセル反復ブロック内、及び特にピクセル列内のピクセル群の配列は、改善された画像品質が得られるようにさらに実装され得る。

特に、第１ピクセル列内のピクセル群は、連続するピクセル群の２つの部分に分割し得る。ここで、各部分は、例えば画像ピクセルとして効果的に用いられ得る。ここで、画像ピクセル、すなわち、２つの部分のそれぞれは、画像データに従って異なる値を表示するために制御され得る。このように、各部分は有効なピクセルに対応し得る。

或る実施形態において、ピクセル列は、このように第１と第２部分に分割されてもよい。均質な性能を実行するため、配列は、２つの部分にとって、合理的に同様になるように提供しようとし得る。さらに、多くの実施形態において、２つの部分は、同じ量のピクセル群を含み、全てのピクセルは、第１部分又は第２部分のどちらかに割り当てられる。

例えば、図１４−１７の例において、ピクセル反復ブロックの第２ピクセル列１２０１は、第１の３つのピクセル群を含む第１の部分と、列１２０１の残りの３つのピクセル群を含む第２部分とに分割される。ピクセル群は、輝度に依存して、第１部分又は第２部分のいずれかに割り当てられる。実際には、特定の例において、ピクセル群は、Ｍ，Ｇ及びＢのピクセル群が一緒にグループ化され、Ｒ，Ｙ及びＣのピクセル群が一緒にグループ化されるように分割される。このように、３つのピクセル群ＭＧＢは、１１の輝度を有する有効な画像ピクセルを与えるために一緒にグループ化され、３つのピクセル群ＲＹＣは、１９の有効な輝度を与えるために一緒にグループ化される。このように、ピクセル群は、ピクセル列の２つの部分間での輝度差が相対的に低く維持されるように割り当てられる。特に、有利な性能は、組み合わされた輝度の３０％以下の輝度差を維持することで達成されることができる。特定の例において、輝度差は８／３０−２６．８％である。このように、ピクセル群は、画像ピクセル値に対応する各部分を有する２つの部分に分割される。すなわち、２つの部分にとって異なる画像ポイントを与えるために個々に制御されることができる。このように、各部分は、明確に有効な画素のピクセルに対応してもよい。輝度を低く維持することで、２つの有効なピクセルは、さらに均質になる。特にそれらのダイナミックな明るさのレンジは、改善された画像品質を許容するがゆえに、相対的に同じように維持されてもよい。

同じ方法が、例えばピクセル反復ブロックが２つのピクセル列を含む、第２ピクセル列にも適用され得ることが理解されるだろう。実際には、２つのピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と第２部分に分割され得る。しかしながら、２つの部分の順序は、２つのピクセルライン間で交互になり得る。このように、第１ピクセルラインのための順序は、第２部分に続く第１部分となり得る。また、第２ピクセルラインのための順序は、第１部分に続く第２部分となり得る。

そのような方法は、例えば図１４−１７の例に用いられる。また、その方法は、改善された画像品質を与え得る。特に、ピクセル列に直交する方向におけるラインの影響は、削減され得る。なぜなら、２つの異なる有効なピクセル群に対する異なる特性が交互になるからである。

２つの部分に対して輝度を考慮することも同様であり、ピクセルの配列は、代替的に、又は付加的にピクセル群の色彩の特徴と対応するグループ化とを考慮してもよい。特に、ピクセル群は、第１部分と第２部分との間の色彩の差（すなわち、第１部分と第２部分内のピクセル群の組み合わされた色彩の効果）が、最小化するように、第１部分と第２部分とに分割され得る。この最小化は、１つ以上の基準に従えばよい。例えば、最小化は、２つの部分間の輝度差が所定の閾値以下である制約に従って実行されればよい。

第１部分と第２部分内のピクセル群の配列は、各部分内の隣接するピクセル間の輝度変化（及び／又は可能であれば色差変化）が最大化するように具体的に実装されてもよい。

例えば、第１部分内のピクセル群の順序は、近傍／隣接する第１のピクセル群の間での輝度変化の合計が最大になるようにすればよい。同様にして、第２部分内のピクセル群の順序は、近傍／隣接する第２部分のピクセル群の間での輝度差の合計が最大になるようにすればよい。

特定の例として、第１部分は、相対的（最大）な輝度のそれぞれが２，７，及び１を有するピクセルＭ，Ｇ，Ｂを含んでもよい。これらのピクセル群、例えばＢ，Ｍ，Ｇの順に配列することで、隣接ピクセル間の全体の輝度差は、（３−１）＋（７−３）＝６になるだろう。しかしながら、Ｍ，Ｇ，Ｂの順にピクセル群を再配列することで、隣接ピクセル間の全体の輝度差の（７−３）＋（７−１）＝１０が得られる。隣接ピクセル間の輝度差が増加すれば、有効なピクセル解像度に影響を与えずに、より高い周波数変化を与えられる。また、このように隣接ピクセル間の輝度差が増加すれば、特にピクセル（及びサブピクセル）構造の可視化を低減し得る。

それゆえ、説明された方法は、高い頻度（すなわち、交互のサブピクセル）の輝度変化における従来技術の目的とある程度矛盾するが、高周波の変化を与えるために各有効なピクセル内でピクセル群を配列することで高周波要素を導入することが可能になる。

上記例は、表示装置のピクセル群とサブピクセル群との特定の特徴に明確に焦点をあてた方法を説明するということが理解されるだろう。しかしながら、各表示装置に対する特定の好ましい構造は、個々の表示装置の特性に依存するということが理解されるだろう。特に、好ましい構造は、表示装置における、各原色のカラーに対する特定の色差特性と輝度特性とに依存するだろう。

図１４−１６は、原色赤（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の６原色表示装置のための、特に有利なサブピクセル配列の具体例を与える。その例は、かなりの有利なトレードオフと、特性の組み合わせを与える。その例は、特に、中間グレーレベルで低いサブピクセルの可視性で組み合わされた同様の有効なピクセル特性を有する高い有効解像度を与える。これは、より明るい及びより暗いサブピクセル群を用いる多領域駆動とともに得られる。それゆえ、オフ軸の可視特性を改善する。

高輝度のマゼンタのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、高輝度のブルーのサブピクセル、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルを含む第１サブピクセル列を有するピクセル反復ブロックを利用することで、特に有利な性能を達成することができる。

実際に特に有利な性能は、高輝度のマゼンタのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、及び高輝度のブルーのサブピクセルのサブピクセル群を連続させて；同じく、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルのサブピクセル群を連続させることで、得られる。多くの実施形態において、改善された性能は、前の文章で説明した特定の順序で連続するサブピクセル群を維持することで与えられる。特に、図１４−１５又は図１６−１７に示されるようなサブピクセル列の連続順を有する第１サブピクセル列を伴うピクセル反復ブロックは、特に有利であり得る。

実際に、改善された性能は、もしピクセル反復ブロックが、例えば図１４−１７の例のような、第２ピクセル列を含む場合にたびたび認識され得る。第２ピクセル列は、低輝度のマゼンタのサブピクセル、高輝度のグリーンのサブピクセル、低輝度のブルーのサブピクセル、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のイエローのサブピクセル、及び高輝度のシアンのサブピクセルを含むサブピクセル列を伴う同じピクセル群を有利に含んでもよい。

再び、有利な性能は、低輝度のマゼンタのサブピクセル、高輝度のグリーンのサブピクセル、低輝度のブルーのサブピクセルのサブピクセル群を連続させて；同じく、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のイエローのサブピクセル、及び高輝度のシアンのサブピクセルのサブピクセル群を連続させることで、得られ得る。多くの実施形態において、改良された性能は、前の文章で説明された特定の順序で連続するサブピクセル群を維持することで与えられ得る。特に、図１４−１５又は図１６−１７に示されるようなサブピクセル列の連続順を有するサブピクセル列を伴うピクセル反復ブロックは、特に有利であり得る。

いくつかの実施形態において、第１（及びたびたび第２）ピクセル列は、少なくとも第１原色に対する複数のピクセル群を含んでもよい。実際、マゼンタの原色は、表示装置の有効性を増加させるのにとても有効である。しかし、それは、他の濃くないカラーにおける削減された輝度を犠牲にする。これは、レッドのカラーに対して特に問題となる。代わりの６ピクセル列のレイアウトが、レッドの輝度を増加するためにマゼンタの原色の代わりにレッドの原色を用いてもよい（それゆえ５原色表示装置のようになる）。説明された方法もまた、そのような表示装置として用いられてもよい。例えば、ＲＧＢＣＭＹ表示装置のために得られるレイアウトは、Ｍのサブピクセル群をＲのサブピクセル群に置き換えることで生成されてもよい。

このように、図１４−１７の例に従い、マゼンタのサブピクセルに対する参照を、第２の赤のサブピクセルへの参照に置き換えることで、有効で有利なレイアウトが、そのような表示装置のために生成され得る。

具体的に言えば、特に有利な表示装置は、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、高輝度のブルーのサブピクセル、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルを含むサブピクセル列を有する繰り返しブロックに基づいてもよい。

明るい画像に対しては図１８に一例を示し、中間グレー画像に対しては図１９に一例を示す。一つの原色のために複数のピクセル群を用いる表示装置において、ピクセル反復ブロックにわたって（このように表示装置にわたって）比較的平等にこれらのピクセル群を分配することは有利になり得る。実際に、図１８及び図１９の例において、全てのレッドのサブピクセル群は、表示装置上にできるだけ平等に広がっている（すなわち、３つのサブピクセルグループにおいて相対的に同じ位置にある）。それゆえ、構造の可視化を低減し、解像度を増加させる。

実際に、図示されたレイアウトは、追加の有利な点を有する。それは、３つのサブピクセルグループ（ＲＧＢとＲＹＣ）間の最小の色差変化を有し、これらのグループのそれぞれの範囲が、フルカラーの色度に近いからである。これは、解像度が増し、この解像度（‘サブピクセルのレンダリング’）を得るために複雑な信号処理を必要としない。このように、上記例によれば、ＲＧＢピクセル群を含む連続するピクセル群の第１部分と、ＲＹＣピクセル群を含む連続するピクセル群の第２部分に分割することは、特に有利な性能を与え得る。

明確性のための上記説明は、異なる機能部や要素を参照して本発明の実施形態を説明してきたことは理解されるだろう。しかしながら、特定の機能部への参照は、厳密な論理的又は物理的な構造を示すものではなく、単に説明された機能を提供するための適切な手段への参照として考えられるべきである。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせを含むいかなる好適な形式で実施することができる。本発明の実施形態の構成要素は、いかなる好適な方法で物理的、機能的、論理的に実施してもよい。

本発明は、いくつかの実施形態に関連して説明したが、ここに記載した具体的な形式に限定することを意図したものではない。むしろ、本発明は添付した請求項によってのみ限定される。したがって、特定の実施形態に関連して特徴が説明されるたが、当業者であれば、説明された様々な特徴が本発明に従って組み合わせられてもよいことを理解するであろう。請求項では、「有する」という用語は他の要素やステップの存在を排除するものではない。

さらに、個別的に列挙されていても、複数の手段、要素、方法ステップは、例えば単一のユニットまたはプロセッサにより実施してもよい。また、個々の機能は異なる請求項に含まれていても、これらを有利に組み合わせることが可能であり、異なる請求項に含まれていても、機能を組み合わせられないとか、組み合わせても有利ではないということを示唆するものでもない。或るカテゴリの請求項に特徴を含むことは、該カテゴリに対する限定を意味するものではなく、該特徴が他の請求項のカテゴリに適宜等しく適用可能であることを示す。さらに、請求項における特徴の順序は、これら特徴が動作する必要のある順序を示すものではなく、またとりわけ、方法の請求項における個々のステップの順序は、これらステップが該順序で実行される必要があることを示すものではない。これらステップは、いずれの適切な順序で実行されても良い。加えて、単数扱いをしても複数の場合を排除するものではない。よって、「１つの」、「第１の」、「第２の」等は複数の場合を排除するものではない。請求項中の参照符号は、明りょうにするために設けており、請求項の範囲を限定するものと解してはならない。

本発明の一態様によれば、３原色以上を有する多原色表示装置であって、前記多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連した最大輝度を有し、各ピクセルは低輝度のサブピクセルに隣接する高輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、前記第１ピクセル列は少なくとも前記ピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列と前記ピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記第１サブピクセル列は原色群の第１部分集合のため
だけの高輝度のサブピクセルを含み、前記補完的サブピクセル列は、前記第１サブピクセル列に隣接し、かつ前記第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記補完的サブピクセル列は高輝度のサブピクセル群を含む前記第１サブピクセル列のための第１部分集合の原色群に対する低輝度のサブピクセルを含み、前記補完的サブピクセル列は低輝度のサブピクセル群を含む前記第１サブピクセル列のための第２部分集合の原色群に対する高輝度のサブピクセル群を含み、前記第１サブピクセル列内における原色群の前記第１部分集合からの原色群を有する前記サブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と、前記補完的サブピクセル列内における原色群の前記第２部分集合からの原色群を有する前記サブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、前記サブピクセル群が配列される。

本発明の一態様によれば、３原色以上を有する多原色表示装置を提供する方法であって、前記多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連した最大輝度を有し、各ピクセルは低輝度のサブピクセルに隣接する高輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、前記第１ピクセル列は少なくとも前記ピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列と前記ピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記第１サブピクセル列は原色群の第１部分集合のためだけの高輝度のサブピクセルを含み、前記補完的サブピクセル列は、前記第１サブピクセル列に隣接し、かつ前記第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記補完的サブピクセル列は高輝度のサブピクセル群を含む前記第１サブピクセル列のための第１部分集合の原色群に対する低輝度のサブピクセルを含み、前記補完的サブピクセル列は低輝度のサブピクセル群を含む前記第１サブピクセル列のための第２部分集合の原色群に対する高輝度のサブピクセル群を含み、前記方法は：前記第１サブピクセル列内における原色群の前記第１部分集合からの原色群を有する前記サブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と、前記補完的サブピクセル列内における原色群の前記第２部分集合からの原色群を有する前記サブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、前記サブピクセル群を配列する段階を含む。

Claims (15)

1. ３原色以上を有する多原色表示装置であって、前記多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連する最大輝度を有し、各ピクセルは低輝度のサブピクセルに隣接する高輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、前記第１ピクセル列は少なくとも前記ピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列と前記ピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記補完的サブピクセル列は前記第１サブピクセル列に隣接し、かつ前記第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、
   前記第１サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と前記補完的サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、前記サブピクセル群は配列される多原色表示装置。
2. 前記サブピクセル群は、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との差が最小になるように配列される請求項１記載の多原色表示装置。
3. 前記ピクセル反復ブロックは、各原色に対して少なくとも２つのピクセルを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色群のピクセル群の第２ピクセル列を含み、前記第２ピクセル列は、少なくとも第２サブピクセル列と第２補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記第２補完的サブピクセル列は前記第２サブピクセル列に隣接し、かつ前記第２サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記第１ピクセル列における原色群の順序は前記第２ピクセル列における原色群の順序とは異なる請求項１記載の多原色表示装置。
4. 前記第１サブピクセル列と前記第２補完的サブピクセル列は、同じサブピクセル群を含む請求項３記載の多原色表示装置。
5. 前記第１ピクセル列と前記第２ピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分とに分割され、前記第１部分と前記第２部分との順序は、前記第１ピクセル列と比較して前記第２ピクセル列とは逆である請求項３記載の多原色表示装置
6. 前記第１ピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分とに分割され、前記第１部分に対する第１組み合わせ最大ピクセル輝度と前記第２部分に対する第２組み合わせ最大ピクセル輝度との差が、前記第１組み合わせ最大ピクセル輝度と前記第２組み合わせ最大ピクセル輝度の和の３０％以下になるように、ピクセル群が配列される請求項１記載の多原色表示装置。
7. 前記第１部分内のピクセル群の順序は、前記第１部分の近傍ピクセル間の輝度変化の総和が最大になるようにする請求項６記載の多原色表示装置。
8. 前記第１ピクセル列は、連続するピクセル群の第１部分と連続するピクセル群の第２部分とに分割され、前記第１部分のピクセル群と、前記第２部分のピクセル群との色彩の差が最小になるようにピクセル群が配列される請求項１記載の多原色表示装置。
9. 前記第２ピクセル列は、マゼンタ、グリーン、及びブルーのピクセル群を含む連続するピクセル群の第１部分と、レッド、イエロー、及びシアンのピクセル群を含む連続するピクセル群の第２部分とに分割される請求項１記載の多原色表示装置。
10. 前記第１サブピクセル列は、高輝度のマゼンタのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルを含む請求項１記載の多原色表示装置。
11. 前記ピクセル反復ブロックは、各原色のための少なくとも２つのピクセルをさらに含み、前記ピクセル反復ブロックは、原色群のピクセル群の第２ピクセル列を含み、前記第２ピクセル列は、少なくとも第２サブピクセル列と第２補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセルを有し、前記第２補完的サブピクセル列は、前記第２サブピクセル列に隣接し、及び前記第２サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、前記第２サブピクセル列は、低輝度のマゼンタのサブピクセル、高輝度のグリーンのサブピクセル、低輝度のブルーのサブピクセル、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のイエローのサブピクセル、及び高輝度のシアンのサブピクセルを含む請求項１０記載の多原色表示装置。
12. 前記第１ピクセル列は、少なくとも第１原色に対する複数のピクセル群を含む請求項１記載の多原色表示装置。
13. 前記第１サブピクセル列は、高輝度のレッドのサブピクセル、低輝度のグリーンのサブピクセル、高輝度のブルーのサブピクセル、低輝度のレッドのサブピクセル、高輝度のイエローのサブピクセル、及び低輝度のシアンのサブピクセルを含む請求項１記載の多原色表示装置。
14. 前記第１サブピクセル列は、高輝度のサブピクセル群と低輝度のサブピクセル群とを交互に含む請求項１記載の多原色表示装置。
15. ３原色以上を有する多原色表示装置を提供する方法であって、前記多原色表示装置はピクセル反復ブロックの空間的な繰り返しを含み、前記ピクセル反復ブロックは原色のピクセル群の第１ピクセル列を含み、各原色は関連する最大輝度を有し、各ピクセルは低輝度のサブピクセルに隣接する高輝度のサブピクセルを少なくとも含む複数のサブピクセル群に分割され、前記第１ピクセル列は少なくとも前記ピクセル反復ブロックの第１サブピクセル列と前記ピクセル反復ブロックの補完的サブピクセル列とを形成する複数のサブピクセル群を有し、前記補完的サブピクセル列は前記第１サブピクセル列に隣接し、かつ前記第１サブピクセル列の各サブピクセルのための補完的サブピクセルを含み、：
    前記第１サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第１組み合わせ最大輝度と前記補完的サブピクセル列の高輝度のサブピクセル群についての第２組み合わせ最大輝度との差が、前記第１組み合わせ最大輝度と前記第２組み合わせ最大輝度との和の３０％以下になるように、前記サブピクセル群を配列する段階を含む方法。

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