JP2016206243A - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

表示装置及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP2016206243A
JP2016206243A JP2015083657A JP2015083657A JP2016206243A JP 2016206243 A JP2016206243 A JP 2016206243A JP 2015083657 A JP2015083657 A JP 2015083657A JP 2015083657 A JP2015083657 A JP 2015083657A JP 2016206243 A JP2016206243 A JP 2016206243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
subpixel
sub
input signal
rendering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015083657A
Other languages
English (en)
Inventor
幸次朗 池田
Kojiro Ikeda
幸次朗 池田
正章 加邉
Masaaki Kabe
正章 加邉
亮 境川
Akira Sakaigawa
亮 境川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2015083657A priority Critical patent/JP2016206243A/ja
Priority to US15/084,531 priority patent/US9837012B2/en
Publication of JP2016206243A publication Critical patent/JP2016206243A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0452Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0457Improvement of perceived resolution by subpixel rendering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

【課題】画像の劣化を抑制する。
【解決手段】表示装置10は、第1副画素から第4副画素が2行2列に配置される画素48が、表示領域43に行列状に複数配列され、画像情報が入力される画像表示パネル40と、信号処理部20と、を有し、信号処理部20は、第1画素と、第2画素と、第3画素とにおいて、第2画素の各副画素の入力信号値を変化させるサブピクセルレンダリング処理を行うことを決定するレンダリング箇所決定部と、ポートレートモード、又はランドスケープモードのいずれかの処理方向における副画素の配列を、第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部と、レンダリング箇所決定部の決定、及びパターン情報に基づき、第2画素の各副画素の入力信号に対し、第1サブピクセルレンダリング処理、又は第2サブピクセルレンダリング処理を行うレンダリング部と、を有する。
【選択図】図1

Description

本開示は、表示装置及び電子機器に関する。
近年、携帯電話及び電子ペーパー等のモバイル機器向け等の表示装置の需要が高くなっている。表示装置では、1つの画素が複数の副画素を備え、当該複数の副画素がそれぞれ異なる色の光を出力し、当該副画素の色を組み合わせることで、1つの画素で種々の色を表示させている。このような表示装置は、解像度及び輝度といった表示特性も年々向上してきている。しかし、解像度が高くなるにしたがって開口率が低下してくるため、高輝度を達成しようとした場合、バックライトの輝度を高くする必要があり、バックライトの消費電力が増大するという問題がある。これを改善するため、従来の第1から第3の副画素である赤、緑、青の副画素に第4の副画素である白の副画素を加える技術がある(例えば、特許文献1)。この技術は、白の副画素が輝度を向上させる分、バックライトの電流値を下げ、消費電力を低減する。また、特許文献2に示されるように、白の副画素の輝度を抑制することにより、画像の劣化を抑制する技術が開示されている。
ここで、表示装置は、1つのピクセル(画素)に所定の色を表示させるために、複数のサブピクセル(副画素)の発光を制御している。従って、表示装置は、通常、1つのピクセルが有する複数のサブピクセルを1つの組として、表示駆動を行う。言い換えれば、表示装置は、通常、ピクセル単位で表示駆動を行っている。一方、サブピクセルの出力をそれぞれ独立に制御して表示駆動を行うサブピクセルレンダリングという技術がある。このサブピクセルレンダリングは、サブピクセル毎に独立して表示駆動を行うため、解像度を疑似的に高くすることができる。このサブピクセルレンダリングは、例えば、文字等のフォントを表示する際に用いられている。
特開2011−154323号公報 特開2013−195605号公報
ここで、サブピクセルレンダリングを行った場合、ピクセル内でのサブピクセルの配列方向によっては、一部分が暗くなるなど、画像の劣化が視認されるおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するために、サブピクセルレンダリングを行った際に、画像の劣化を抑制する表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。
本発明の第1態様に係る表示装置は、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素が2行2列に配置される画素が、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列され、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される画像表示パネルと、前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、前記信号処理部は、複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第2画素の各副画素の入力信号値を変化させるサブピクセルレンダリング処理を行うことを決定するレンダリング箇所決定部と、前記ポートレートモード、又は前記ランドスケープモードのいずれかの表示モードの前記処理方向における前記副画素の配列を、前記副画素の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部と、前記レンダリング箇所決定部の決定、及び前記パターン情報に基づき、前記第2画素の各副画素の入力信号に対し、前記サブピクセルレンダリング処理のうち、第1サブピクセルレンダリング処理、又は各副画素の入力信号の信号値の変化が前記第1サブピクセルレンダリング処理と異なる第2サブピクセルレンダリング処理を行って、前記第2画素の各副画素のレンダリング入力信号を生成するレンダリング部と、を有し、前記処理方向は、前記表示モードが前記ポートレートモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記表示モードが前記ランドスケープモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である。
本発明の第2態様に係る表示装置は、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素が2行2列に配置される画素が、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列され、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される画像表示パネルと、前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、前記信号処理部は、複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第2画素の各副画素の入力信号の信号値を変化させる所定のサブピクセルレンダリング処理を行って、レンダリング入力信号を生成するレンダリング部と、前記ポートレートモード、又は前記ランドスケープモードのいずれかの表示モードの前記処理方向における前記副画素の配列を、前記副画素の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部と、前記パターン情報に基づき、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成するかを決定する補正処理決定部と、前記補正処理決定部の決定に基づき、前記第2画素における第4副画素の生成信号を、前記第2画素における第1副画素、第2副画素及び第3副画素のレンダリング入力信号と、前記画像表示パネルに関する伸長係数とに基づいて求める第4副画素生成信号部と、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで、前記補正処理を行い、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する第4副画素出力信号生成部と、前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める出力信号生成部と、を有し、前記処理方向は、前記表示モードが前記ポートレートモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記表示モードが前記ランドスケープモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である。
本発明の第3態様に係る表示装置は、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素が2行2列に配置される画素が、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列され、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される画像表示パネルと、前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、前記信号処理部は、複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第2画素の各副画素の入力信号の信号値を変化させる所定のサブピクセルレンダリング処理を行って、レンダリング入力信号を生成するレンダリング部と、前記各画素における前記各副画素の入力信号値及びレンダリング入力信号値に基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の生成信号を生成する副画素生成信号部と、前記第2画素における第4副画素に、前記処理方向と直交する方向である直交方向に隣接する前記第2画素の副画素である隣接副画素の生成信号値と、前記隣接副画素又は前記第2画素における第4副画素に、前記処理方向、又は前記処理方向と反対方向である反対側方向に隣接する複数の副画素である両側副画素の生成信号値と、に基づいて、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成するか決定する補正処理決定部と、前記補正処理決定部の決定に基づき、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで前記補正処理を行い、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する第4副画素出力信号生成部と、前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める出力信号生成部と、を有し、前記処理方向は、前記画像情報が前記ポートレートモードに対応する場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記画像情報が前記ランドスケープモードに対応する場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である。
図1は、第1実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 図2は、第1実施形態に係る画像表示パネルの概念図である。 図3は、第1実施形態に係る副画素の配列を示す模式図である。 図4Aは、ポートレートモードとランドスケープモードとを説明する模式図である。 図4Bは、ポートレートモードとランドスケープモードとを説明する模式図である。 図5は、ポートレートモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。 図6は、ランドスケープモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。 図7は、第1実施形態に係る信号処理部の構成の概要を示すブロック図である。 図8は、所定レンダリング処理を行わない場合の表示の一例を示す模式図である。 図9は、所定レンダリング処理を行う場合の表示の一例を示す模式図である。 図10は、レンダリング処理を行う場合の入力信号を説明した模式図である。 図11は、第1配列パターンでの副画素配列の一例を示す模式図である。 図12は、第2配列パターンでの副画素配列の一例を示す模式図である。 図13は、RGBレンダリング処理により生成されたレンダリング入力信号を説明する模式図である。 図14は、BGRレンダリング処理により生成されたレンダリング入力信号を説明する模式図である。 図15は、第1実施形態の表示装置で再現可能な再現HSV色空間の概念図である。 図16は、再現HSV色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。 図17は、第1実施形態に係る信号処理部の処理動作を説明するフローチャートである。 図18は、比較例1に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図19は、第1実施形態に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図20Aは、第1実施形態に係る画像表示パネルの表示モードと配列パターンとレンダリング処理との関係を示す表である。 図20Bは、第1実施形態における他の一例の画像表示パネルの表示モードと配列パターンとレンダリング処理との関係を示す表である。 図21は、第2実施形態に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。 図22Aは、第2実施形態に係るレンダリング処理部及び補正処理決定部の処理動作を説明するフローチャートである。 図22Bは、第2実施形態の他の例に係るレンダリング処理部及び補正処理決定部の処理動作を説明するフローチャートである。 図23Aは、第2実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の各副画素の出力信号の一例を示す模式図である。 図23Bは、第2実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の各副画素の出力信号の他の一例を示す模式図である。 図24Aは、第2実施形態に係る画像表示パネルの表示モードと補正処理する画素の条件との関係を示す表である。 図24Bは、第2実施形態における他の一例の画像表示パネルの表示モードと補正処理する画素の条件との関係を示す表である。 図25は、第3実施形態に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。 図26は、各副画素の配列及び生成信号値を示す模式図である。 図27は、第3実施形態に係る信号処理部の処理動作を説明するフローチャートである。 図28は、第3実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図29は、変形例におけるポートレートモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。 図30は、変形例におけるランドスケープモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。 図31は、比較例2に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図32は、変形例に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図33は、比較例3に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図34は、変形例に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。 図35は、第1実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(第1実施形態)
(表示装置の全体構成)
最初に、第1実施形態(第1態様)について説明する。図1は、第1実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、第1実施形態の表示装置10は、信号処理部20と、画像表示パネル駆動部30と、画像表示パネル40と、光源駆動部50と、光源部60とを有する。信号処理部20は、制御装置11の画像出力部12からの入力信号(RGBデータ)が入力され、入力信号に所定のデータ変換処理を加えて生成した信号を表示装置10の各部に送る。画像表示パネル駆動部30は、信号処理部20からの信号に基づいて画像表示パネル40の駆動を制御する。光源駆動部50は、信号処理部20からの信号に基づいて光源部60の駆動を制御する。光源部60は、光源駆動部50の信号に基づいて画像表示パネル40を背面から照明する。画像表示パネル40は、画像表示パネル駆動部30からの信号及び光源部60からの光により画像を表示させる。なお、制御装置11は、加速度センサにより表示装置10の鉛直方向での向きを検出して、画像表示パネル40の表示モードを決定する表示モード決定部13を有する。
(画像表示パネルの構成)
最初に、画像表示パネル40の構成について説明する。図2は、第1実施形態に係る画像表示パネルの概念図である。図3は、第1実施形態に係る副画素の配列を示す模式図である。図1、図2及び図3に示すように、画像表示パネル40は、画素48が、X方向及びY方向に、2次元のマトリクス状にP×Q個配列されている表示領域43を有する。ここで、X方向とは、画像表示パネル40に表示される画像の行方向である。また、Y方向とは、X方向に直交する方向であり、画像表示パネル40に表示される画像の列方向である。ただし、これに限られず、X方向が画像の列方向であってY方向が画像の行方向であってもよい。また、図1に示すように、画像表示パネル40の表示領域43、第1辺としての短辺41と、短辺41と交差する第2辺としての長辺42とを有する矩形形状となっている。ただし、表示領域43は、四角形であればよく、例えば短辺41と長辺42とが同じ長さである正方形でもよい。
図2及び図3に示すように、画素48は、第1副画素49Rと、第2副画素49Gと、第3副画素49Bと、第4副画素49Wとを有する。第1副画素49Rは、第1色(第1実施形態では、赤色)を表示する。第2副画素49Gは、第2色(第1実施形態では、緑色)を表示する。第3副画素49Bは、第3色(第1実施形態では、青色)を表示する。第4副画素49Wは、第4色(第1実施形態では、白色)を表示する。第1色、第2色、第3色及び第4色は、赤色、緑色、青色及び白色に限られず、補色などでもよく、互いに色が異なっていればよい。第4色を表示する第4副画素49Wは、同じ光源点灯量で照射された場合、第1色を表示する第1副画素49R、第2色を表示する第2副画素49G、第3色を表示する第3副画素49Bよりも輝度が高いことが好ましい。以下において、第1副画素49Rと、第2副画素49Gと、第3副画素49Bと、第4副画素49Wとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素49という。また、副画素の配列する位置を区別して記載する場合、例えば画素48(p,q)の第4副画素を、第4副画素49W(p,q)と記載する。
図3に示すように、画素48は、4つの副画素49が、2行2列で配置されている。この4つの副画素49は、それぞれ、第1副画素49Rと、第2副画素49Gと、第3副画素49Bと、第4副画素49Wとである。
画像表示パネル40は、制御装置11の表示モード決定部13の決定により、ポートレートモード、又はランドスケープモードに対応する画像情報が入力される。ここで、画像情報は、画像を表示するための情報である。より詳しくは、制御装置11は、表示モード決定部13の決定により、信号処理部20に、ポートレートモード、又はランドスケープモードのいずれかの表示モードに対応した入力信号を出力する。そして、信号処理部20は、この入力信号に基づき出力信号を生成する。画像表示パネル駆動部30は、この出力信号に基づき、画像を表示するための画像情報(映像信号)を生成し、画像表示パネル40に出力する。図4A及び図4Bは、ポートレートモードとランドスケープモードとを説明する模式図である。図4A及び図4Bは、画像表示パネル40にアルファベットのAを表示させた場合を示している。
ここで、図4Aに示すように、ポートレートモードにおいては、画像表示パネル40の短辺41は、画像の行方向であるX方向に沿っている。また、ポートレートモードにおいては、画像表示パネル40の長辺42は、画像の列方向であるY方向に沿っている。一方、図4Bに示すように、ランドスケープモードにおいては、短辺41は、画像の列方向であるY方向に沿っている。また、ランドスケープモードにおいては、長辺42は、画像の行方向であるX方向に沿っている。すなわち、画像表示パネル40は、ポートレートモードにおいては、短辺41に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とし、ランドスケープモードにおいては、長辺42に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とする。
ポートレートモード及びランドスケープモードは、図4A及び図4Bで説明したものに限られない。ここで、X方向に沿った方向のうち一方の方向を第1方向F1とし、他方の方向を第2方向F2とする。また、Y方向に沿った方向のうち一方の方向を第3方向F3とし、他方の方向を第4方向F4とする。ポートレートモードは、画像の第3方向F3側に短辺41が位置する第1ポートレートモード(図4A参照)と、画像の第4方向F4側に短辺41が位置する第2ポートレートモードとがある。また、ランドスケープモードは、画像の第1方向F1側に短辺41が位置する第1ランドスケープモード(図4B参照)と、画像の第2方向F2側に短辺41が位置する第2ランドスケープモードとがある。ただし、画像表示パネル40は、少なくとも1つのポートレートモードと少なくとも1つのランドスケープモードとを表示可能であればよい。また、第1方向F1、第2方向F2、第3方向F3、及び第4方向F4は、それぞれがX方向又はY方向に沿った一方向であり、互いに異なる方向であれば、上述した方向に限られない。
ここで、画素48及び副画素49の配列順は、画像表示パネル40の短辺41及び長辺42に対して固定されている。従って、次に説明するように、画素48及び副画素49のX方向及びY方向での配列順は、表示モードによって変化する。
図5は、ポートレートモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。図6は、ランドスケープモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。図5は、短辺41が画像の第3方向F3側にある第1ポートレートモードである。図5に示すポートレートモードにおいて、画素48(1、1)と画素48(2、1)とは、第1方向F1に沿ってこの順で配列している。また、図5に示すポートレートモードでは、画素48(1、1)と画素48(1、2)とは、第3方向F3に沿ってこの順で配列している。
図6に示すランドスケープモードでは、画素48(1、1)と画素48(2、1)とは、第3方向F3に沿ってこの順で配列している。そして、図6に示すランドスケープモードでは、画素48(1、1)と画素48(1、2)とは、第2方向F2に沿ってこの順で配列している。このように、画素48のX方向及びY方向での配列順は、表示モードによって変化する。
上述のようにX方向が画像の行方向であり、Y方向が画像の列方向である場合、図5に示すポートレートモードでは、第2副画素49Gは、画素48の1列目の1行目に配置されている。第3副画素49Bは、画素48の1列目の2行目に配置されている。第1副画素49Rは、画素48の2列目の1行目に配置されている。第4副画素49Wは、画素48の2列目の2行目に配置されている。すなわち、図5に示すポートレートモードでは、第2副画素49Gと第1副画素49Rとが、第1方向F1に沿ってこの順で配列している。また、図5に示すポートレートモードでは、第3副画素49Bと第4副画素49Wとが、第1方向F1に沿ってこの順で配列している。また、図5に示すポートレートモードでは、第2副画素49Gと第3副画素49Bとが、第3方向F3に沿ってこの順で配列され、第1副画素49Rと第4副画素49Wとが、第3方向F3に沿ってこの順で配列されている。
また、図6におけるランドスケープモードの副画素配列では、画素48の1列目の1行目に、第1副画素49Rが配置され、画素48の1列目の2行目に、第2副画素49Gが配置され、画素48の2列目の1行目に、第4副画素49Wが配置され、画素48の2列目の2行目に、第3副画素49Bが配置されている。すなわち、図6に示すランドスケープモードでは、第1副画素49Rと第4副画素49Wとが、第1方向F1に沿ってこの順で配列しており、第2副画素49Gと第3副画素49Bとが、第1方向F1に沿ってこの順で配列している。また、図6に示すランドスケープモードでは、第1副画素49Rと第2副画素49Gとが、第3方向F3に沿ってこの順で配列され、第4副画素49Wと第3副画素49Bとが、第3方向F3に沿ってこの順で配列されている。このように、X方向及びY方向での副画素の配列は、表示モードによって変化する。なお、副画素49は、2行2列で画素48内に配列していれば、その配置は図5及び図6で説明したものに限られない。また、以下、特に言及しない場合は、画素48及び副画素49の配列は、図5に示す第1ポートレートモードでの配列として説明する。
(画像表示パネル駆動部の構成)
図1及び図2に示すように、画像表示パネル駆動部30は、信号出力回路31及び走査回路32を有する。画像表示パネル駆動部30は、信号出力回路31によって映像信号(画像情報)を保持し、順次、画像表示パネル40に出力する。より詳しくは、信号出力回路31は、信号処理部20からの出力信号に応じた所定の電位を有する画像出力信号を、画像表示パネル40に出力する。信号出力回路31は、信号線DTLによって画像表示パネル40と電気的に接続されている。走査回路32は、画像表示パネル40における副画素49の動作(光透過率)を制御するためのスイッチング素子(例えば、TFT)のON/OFFを制御する。走査回路32は、配線SCLによって画像表示パネル40と電気的に接続されている。
(光源駆動部及び光源部の構成)
光源駆動部50は、光源部60から出力する光の光量等を制御する。具体的には、光源駆動部50は、信号処理部20から出力される光源駆動信号SBLに基づいて、光源部60に供給する電圧等をPWM(Pulse Width Modulation)等で調整することで、画像表示パネル40を照射する光の光量(光の強度)を制御する。
光源部60は、画像表示パネル40の背面に配置され、画像表示パネル40に向けて光を照射することで、画像表示パネル40を照明する。光源部60は、画像表示パネル40に光を照射し、画像表示パネル40を明るくする。
(信号処理部の構成)
信号処理部20は、制御装置11から入力される入力信号を処理して出力信号を生成する。信号処理部20は、赤色(第1色)、緑色(第2色)、青色(第3色)の色を組み合わせて表示させる入力信号の入力値を、赤色(第1色)、緑色(第2色)、青色(第3色)及び白色(第4色)で再現される拡大色空間(第1実施形態ではHSV色空間)の再現値(出力信号)に変換して生成する。そして、信号処理部20は、生成した出力信号を画像表示パネル駆動部30に出力する。拡大色空間については後述する。なお、第1実施形態において、拡大色空間はHSV色空間であるが、これに限られずXYZ色空間、YUV空間その他の座標系でもよい。また、信号処理部20は、光源駆動部50に出力する光源駆動信号SBLも生成する。
図7は、第1実施形態に係る信号処理部の構成の概要を示すブロック図である。図7に示すように、信号処理部20は、レンダリング箇所決定部21と、パターン情報取得部22と、レンダリング部24と、出力処理部26とを有する。信号処理部20のこれらの各部は、互いに独立したもの(回路等)でもよく、互いに共通するものであってもよい。
レンダリング箇所決定部21は、各画素に所定の色を表示させるための入力信号を、制御装置11から取得する。レンダリング箇所決定部21は、各画素の入力信号に基づき、サブピクセルレンダリング処理を行う画素48を決定する。レンダリング箇所決定部21は、サブピクセルレンダリング処理を行うと決定した画素48の情報であるレンダリング箇所情報と、各画素の入力信号とを、レンダリング部24に出力する。なお、サブピクセルレンダリング処理は、サブピクセル(副画素)単位で表示駆動を行い、同一の画素48に属する各副画素49の入力信号を変化させる処理である。サブピクセルレンダリング処理を行う画素48の決定方法については、後述する。また、以下、サブピクセルレンダリング処理を、適宜、レンダリング処理と記載する。
パターン情報取得部22は、制御装置11の表示モード決定部13からパターン情報を取得する。パターン情報は、画像表示パネル40の表示モードにおける副画素49の配列順が、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかを示す情報である。第1配列パターンは、上述の第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード及び第2ランドスケープモードのうちの2つであり、第2配列パターンは、それらのうちの他の2つである。第1配列パターン及び第2配列パターンの詳細については、後述する。
レンダリング部24は、レンダリング選択部72と、レンダリング処理部74とを有する。レンダリング選択部72は、パターン情報取得部22からパターン情報を取得する。レンダリング選択部72は、パターン情報に基づき、RGBレンダリング処理(第1サブピクセルレンダリング処理)と、BGRレンダリング処理(第2サブピクセルレンダリング処理)とのいずれを行うかを選択する。レンダリング選択部72は、選択したレンダリング処理の情報であるレンダリング情報を、レンダリング処理部74に出力する。RGBレンダリング処理及びBGRレンダリング処理については、後述する。
レンダリング処理部74は、レンダリング箇所決定部21から、レンダリング箇所情報と入力信号とを取得する。また、レンダリング処理部74は、レンダリング選択部72から、レンダリング情報を取得する。レンダリング処理部74は、各画素48の入力信号と、レンダリング箇所情報と、レンダリング情報とに基づき、所定の画素48の入力信号に対し、選択したレンダリング処理を実行する。レンダリング処理部74は、レンダリング処理を行うと決定した画素48の入力信号にレンダリング処理を行うことにより、その画素48のレンダリング入力信号を生成する。
出力処理部26は、α算出部82と、出力信号生成部88とを有する。α算出部82は、レンダリング処理部74から、レンダリング処理を実行した画素48のレンダリング入力信号と、他の画素48の入力信号とを取得する。α算出部82は、レンダリング入力信号と入力信号とに基づき、画像表示パネル40に関する伸長係数αを算出する。伸長係数αは、レンダリング入力信号値と入力信号値とを伸長するためのものである。伸長係数αの算出処理については、後述する。
出力信号生成部88は、α算出部82から、伸長係数αと、レンダリング処理を実行した画素48のレンダリング入力信号と、他の画素48の入力信号とを取得する。出力信号生成部88は、伸長係数αと、所定の画素48のレンダリング入力信号と、他の画素48の入力信号とに基づき、各画素48における各副画素49の出力信号を生成する。出力信号生成部88は、生成した出力信号を、画像表示パネル駆動部30に出力する。出力信号の生成処理は、後述する。
(レンダリング処理の概要)
次に、レンダリング処理の概要について説明する。表示装置は、通常、1つの画素(ピクセル)が有する複数の副画素(サブピクセル)を1つの組として、表示駆動を行う。言い換えれば、表示装置は、通常、画素単位で表示駆動を行っている。一方、レンダリング処理は、副画素毎に独立して出力を制御することで、副画素単位で表示駆動を行うものである。以下、レンダリング処理の一例である所定レンダリング処理を行った場合の表示の一例について説明する。図8は、所定レンダリング処理を行わない場合の表示の一例を示す模式図である。図9は、所定レンダリング処理を行う場合の表示の一例を示す模式図である。図8及び図9に示すように、この説明での画像表示パネル40Xは、第1実施形態に係る画像表示パネル40と、副画素の配列が異なる。画像表示パネル40Xの有する画素48Xは、第1副画素49XRと、第2副画素49XGと、第3副画素49XBとが、X方向に沿ってストライプ状に配列している。
図8は、矩形を対角線で分割した2つの異なる色の領域を表示する場合を示している。図8の左側の領域が、黒色を表示し、図8の右側の領域が、白色を表示するものとする。図8では、レンダリング処理を行わないため、1つの画素48Xが表示する色に基づき、その画素に属する副画素49Xの表示が決定される。例えば、図8に示す画素48Xは、2つの領域の対角線上に位置している。レンダリング処理を行わない場合、画素48Xは、白色を表示する。画素48Xの全ての副画素49Xが最大点灯し、画素48Xに白色を表示させている。また、例えば、図8に示す画素48Xは、2つの領域の対角線上に位置しており、黒色を表示する。画素48Xの全ての副画素49Xは、点灯せずに、画素48Xに黒色を表示させている。
図9も、画像表示パネル40Xで図8と同様の表示を行う場合を示している。ただし、図9は、所定レンダリング処理を行うものであるため、副画素49X毎に表示駆動される。所定レンダリング処理を行った場合、画素48Xの第1副画素49XRは、図8と異なり、点灯しない。また、所定レンダリング処理を行った場合、画素48Xの第3副画素49XRは、図8と異なり、点灯する。このような所定レンダリング処理により、図9に示す2つの領域の対角線は、図8に示す対角線よりも、滑らかな表示となっている。このように、所定レンダリング処理等のレンダリング処理を行うと、解像度を疑似的に向上させることができるため、例えば線の表示を滑らかにすることができる。
(信号処理部の処理動作)
(レンダリング処理を行う画素の決定処理)
次に、信号処理部20の処理動作について説明する。最初に、レンダリング処理を行う画素48を決定する処理について説明する。レンダリング箇所決定部21は、制御装置11から、各画素の入力信号が入力される。具体的には、第(p、q)番目の画素48(p,q)(但し、1≦p≦P0,1≦q≦Q0)に対して、信号値がx1−(p、q)の第1副画素49R(p,q)の入力信号、信号値がx2−(p、q)の第2副画素49G(p,q)の入力信号、及び、信号値がx3−(p、q)の第3副画素49B(p,q)の入力信号が含まれる信号が、レンダリング箇所決定部21に入力される。なお、第1副画素49R(p,q)の入力信号は、第1色を表示する第1副画素49R(p,q)に色を表示させるための入力信号であり、実際に第1副画素49R(p,q)に入力されるわけではない。言い換えれば、第1副画素49R(p,q)の入力信号は、第1副画素49R(p,q)に第1色を表示させるための信号である。第2副画素49G(p,q)の入力信号、第3副画素49B(p,q)の入力信号も、同様である。
第1実施形態に係るレンダリング処理は、レンダリング処理を行う処理方向に隣接する複数の画素48の一部について、副画素の入力信号値を段階的に変化させる処理である。第1実施形態において、処理方向は、第1方向F1である。ただし、処理方向は、第2方向F2、第3方向F3、又は第4方向F4のいずれかであってもよい。第1実施形態に係るレンダリング処理は、レンダリング処理を行う画素48の各副画素の入力信号値を変化させるものである。
レンダリング箇所決定部21は、各画素の入力信号に基づき、どの画素48にレンダリング処理を行うかを決定する。レンダリング処理部74は、ある画素48に処理方向としての第1方向F1で隣接する画素の各副画素の入力信号値と、その画素48に処理方向と反対方向の第2方向F2で隣接する画素の各副画素の入力信号値との差が、所定の値以上である場合に、レンダリング処理を行う。ここで、第(a、b)番目の画素48(a,b)(第1画素)と、画素48(a,b)に処理方向(ここでは第1方向F1)に隣接する画素48(a+1,b)(第2画素)と、画素48(a+1,b)に処理方向(ここでは第1方向F1)に隣接する画素48(a+2,b)(第3画素)と、について考える。レンダリング処理部74は、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値以上である場合に、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行うことを決定する。レンダリング処理部74は、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値より小さい場合には、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行わないと決定する。ここで、所定の閾値は、任意に設定することができる。
より具体的には、レンダリング箇所決定部21は、画素48(a,b)の第1副画素入力信号値x1−(a、b)と、第2副画素入力信号値x2−(a、b)と、第3副画素入力信号値x3−(a、b)と、が同じ値であり、画素48(a+2,b)の第1副画素入力信号値x1−(a+2、b)と、第2副画素入力信号値x2−(a+2、b)と、第3副画素入力信号値x3−(a+2、b)と、が同じ値である場合であって、かつ、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値以上である場合に、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行うことを決定する。ただし、レンダリング処理を行うことを決定する場合の条件は、画素48(a,b)の各副画素の入力信号値同士が同じでなくてもよい。レンダリング処理部74は、例えば、画素48(a,b)の各副画素の入力信号値の平均値と、画素48(a+2,b)の各副画素の入力信号値の平均値との差が所定の値以上である場合に、レンダリング処理を行うことを決定してもよい。
図10は、レンダリング処理を行う場合の入力信号を説明した模式図である。図10は、X方向に配列している画素48(a,b)と、画素48(a+1,b)と、画素48(a+2,b)と、画素48(a+3,b)と、画素48(a+4,b)との、それぞれの副画素の入力信号値を示している。例えば、図10の画素48(a,b)内に記載されているR及び255は、第1副画素49R(a,b)の入力信号値x1−(a、b)が、255であることを示している。同様に、図10の画素48(a,b)内に記載されているG及び255は、第2副画素49G(a,b)の入力信号値x2−(a、b)が、255であることを示している。同様に、図10の画素48(a,b)内に記載されているB及び255は、第3副画素49B(a,b)の入力信号値x3−(a、b)が、255であることを示している。なお、第1実施形態では、入力信号値は、0から255までの整数値をとる。また、画素48(a,b)から画素48(a+1,b)へ向かう方向は、第1方向F1である。画素48(a+1,b)から画素48(a,b)へ向かう方向は、第2方向F2である。
図10に示すように、画素48(a,b)における各副画素49(a,b)の入力信号値は、255である。画素48(a+1,b)における各副画素49(a+1,b)の入力信号値は、255である。画素48(a+2,b)における各副画素49(a+2,b)の入力信号値は、100である。画素48(a+3,b)における各副画素49(a+3,b)の入力信号値は、255である。画素48(a+4,b)における各副画素49(a+4,b)の入力信号値は、255である。画素48(a+4,b)における各副画素49(a+4,b)の入力信号値は、255である。この場合、画素48(a+2,b)は、灰色を表示し、他の画素は、白色を表示する。
ここで、例えば、所定の閾値を100とする。画素48(a,b)の各副画素の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素の入力信号値との差は、155であり、所定の閾値より大きい。従って、レンダリング箇所決定部21は、画素48(a+1,b)について、レンダリング処理を行うことを決定する。同様に、画素48(a+2,b)の各副画素の入力信号値と、画素48(a+4,b)の各副画素の入力信号値との差は、155であり、所定の閾値より大きい。従って、レンダリング箇所決定部21は、画素48(a+3,b)についても、レンダリング処理を行うことを決定する。
なお、上述のように、ポートレートモードである場合、画像表示パネル40の短辺41がX方向(第1方向F1)に沿う。また、ランドスケープモードである場合、画像表示パネル40の長辺42がX方向(第1方向F1)に沿う。従って、処理方向は、ポートレートモードである場合に画像表示パネル40の短辺41に沿った方向であり、ランドスケープモードである場合に画像表示パネル40の長辺42に沿った方向である。処理方向は、レンダリング処理を行う画素48の選択に用いられる。従って、レンダリング箇所決定部21は、レンダリング処理を行うために選択する画素48が、表示モードによって変化する場合がある。
(パターン情報の取得処理)
次に、パターン情報取得部22によるパターン情報の取得処理について説明する。制御装置11の表示モード決定部13は、例えば加速度センサにより、鉛直方向に対する表示装置10の向きを検出する。表示モード決定部13は、表示装置10の向きに基づき、画像表示パネル40を、第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード及び第2ランドスケープモードのうちいずれの表示モードにするかを決定する。制御装置11は、表示モードに対応した入力信号を信号処理部20に出力する。また、表示モード決定部13は、決定した表示モードが、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかを判断し、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかのパターン情報を生成する。パターン情報取得部22は、このパターン情報を取得する。なお、表示モード決定部13は、表示装置10の向き以外にも、例えば操作者の入力、又はアプリケーションの起動により、表示モードを決定してもよい。
なお、表示モード部13が、表示モード(第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード又は第2ランドスケープモード)の情報のみをパターン情報取得部22に出力し、パターン情報取得部22が、その表示モードが第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかを判断するものであってもよい。また、表示モード決定部13は、表示装置10が有していてもよい。
次に、第1配列パターン及び第2配列パターンについて説明する。画像表示パネル40は、表示モードが切り替えられることにより、表示画像の行方向である第1方向F1と短辺41及び長辺42との位置関係が変化する。また、上述のように、副画素49の第1方向F1での配列順は、表示モードに応じて変化する。レンダリング処理を行う上での処理方向は、第1方向F1に対応するため、副画素49の処理方向における配列順は、表示モードに応じて変化するということができる。第1配列パターンと第2配列パターンとは、処理方向における副画素49の配列順が互いに異なるものである。具体的には、第1配列パターンにおける副画素49の配列は、第1副画素49Rの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第2副画素49Gが隣接する配列、又は、第2副画素49Gの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第3副画素49Bが隣接する配列である。また、第2配列パターンにおける副画素49の配列は、第2副画素49Gの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第1副画素49Rが隣接する配列、又は、第3副画素49Bの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第2副画素49Gが隣接する配列である。
図11は、第1配列パターンでの副画素配列の一例を示す模式図である。図12は、第2配列パターンでの副画素配列の一例を示す模式図である。図11に示す第1配列パターンの副画素配列の一例では、第2副画素49Gの処理方向(第1方向F1)側に、同一画素48に属する第3副画素49Bが隣接している。図12に示す第2配列パターンの副画素配列は、第2副画素49Gの処理方向(第1方向F1)側に、同一画素48に属する第1副画素49Rが隣接している。なお、図11は、図6の第1ランドスケープモードに対応し、図12は、図5の第1ポートレートモードに対応する。
第1実施形態において、表示モード決定部13は、画像表示パネル40の表示モードが第1ランドスケープモード又は第2ポートレートモードである場合、第1配列パターンであると判定する。また、表示モード決定部13は、画像表示パネル40の表示モードが第1ポートレートモード又は第2ランドスケープモードである場合、第2配列パターンであると判定する。画像表示パネル40は、表示モード(第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード又は第2ランドスケープモード)が固定された場合における副画素49の配列は、設計時に決まっている。表示モード決定部13は、表示モードと、第1配列パターン及び第2配列パターンとの関係を記憶している。表示モードと、第1配列パターン及び第2配列パターンとの関係は、副画素配列の設計に応じて異なり、上述の第1実施形態での関係に限られない。
(レンダリング処理の選択及び実行)
次に、レンダリング部によるレンダリング処理の選択及び実行について説明する。レンダリング選択部72は、パターン情報に基づき、RGBレンダリング処理(第1サブピクセルレンダリング処理)と、BGRレンダリング処理(第2サブピクセルレンダリング処理)とのいずれを行うかを選択する。詳しくは後述するが、レンダリング処理部74は、レンダリング処理を行うと決定した画素48の入力信号に、選択したレンダリング処理を行うことにより、その画素48のレンダリング入力信号を生成する。
最初に、RGBレンダリング処理及びBGRレンダリング処理について説明する。以下、第(p、q)番目の画素48(p,q)(但し、1≦p≦P0,1≦q≦Q0)における第1副画素のレンダリング入力信号の信号値を、xA1−(p、q)とし、第2副画素のレンダリング入力信号の信号値を、xA2−(p、q)とし、第3副画素のレンダリング入力信号の信号値を、xA3−(p、q)とする。
図13は、RGBレンダリング処理により生成されたレンダリング入力信号を説明する模式図である。図13は、図10に示す各画素の入力信号に対して、RGBレンダリング処理を行った場合のレンダリング入力信号値を示している。RGBレンダリングは、第1副画素49Rの入力信号、第2副画素49Gの入力信号、第3副画素49Bの入力信号の順で、入力信号を段階的に変化させる処理である。図13に示すように、画素48(a+1,b)と画素48(a+3,b)とは、RGBレンダリング処理が行われ、レンダリング入力信号が生成される。画素48(a+1,b)の各副画素の入力信号値は、255である。画素48(a+1,b)は、RGBレンダリング処理により、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が250となり、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)が200となり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が150となる。同様に、画素48(a+3,b)は、RGBレンダリング処理により、第1副画素レンダリング入力信号値x1−(a+3、b)が150となり、第2副画素レンダリング入力信号値x2−(a+3、b)が200となり、第3副画素レンダリング入力信号値x3−(a+3、b)が250となる。他の画素は、レンダリング処理を行わない。
RGBレンダリング処理を行った場合、画素48(a+1,b)のレンダリング入力信号値は、入力信号値が255である画素48(a,b)から、入力信号値が100である画素48(a+2,b)に向かって、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)の順で、段階的に減少する。また、RGBレンダリング処理を行った場合、画素48(a+3,b)のレンダリング入力信号値は、入力信号値が100である画素48(a+2,b)から、入力信号値が255である画素48(a+4,b)に向かって、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+3、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)の順で、段階的に増加する。
このように、RGBレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)を、画素48(a,b)の副画素の入力信号値と、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値との間にする。そして、RGBレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)を、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)と、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値との間にする。そして、RGBレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)を、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)と、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値との間にする。さらに詳しくは、画素48(a,b)の副画素の入力信号値が、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値よりも大きい場合、RGBレンダリング処理は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)及び第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)を最大とし、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)を最小とする処理である。
図14は、BGRレンダリング処理により生成されたレンダリング入力信号を説明する模式図である。図14は、図10に示す各画素の入力信号に対して、BGRレンダリング処理を行った場合のレンダリング入力信号値を示している。BGRレンダリング処理は、RGBレンダリング処理とは、副画素49の入力信号値の変化が異なる処理である。BGRレンダリング処理は、RGBレンダリングと逆の順、すなわち第3副画素49Bの入力信号、第2副画素49Gの入力信号、第1副画素49Rの入力信号の順で、段階的に入力信号を変化させる。画素48(a+1,b)は、BGRレンダリング処理により、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が150となり、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)が200となり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が250となる。同様に、画素48(a+3,b)は、BGRレンダリング処理により、第1副画素レンダリング入力信号値x1−(a+3、b)が250となり、第2副画素レンダリング入力信号値x2−(a+3、b)が200となり、第3副画素レンダリング入力信号値x3−(a+3、b)が150となる。
このように、BGRレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)を、画素48(a,b)の副画素の入力信号値と、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値との間にする。そして、BGRレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)を、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)と、画素48(a,b)の副画素の入力信号値との間にする。そして、BGRレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)を、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)と、画素48(a,b)の副画素の入力信号値との間にする。さらに詳しくは、画素48(a,b)の副画素の入力信号値が、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値よりも大きい場合、BGRレンダリング処理は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)及び第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)を最大とし、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)を最小とする処理である。
レンダリング選択部72は、第1配列パターンである場合は、RGBレンダリング処理を選択する。また、レンダリング選択部72は、第2配列パターンである場合は、BGRレンダリング処理を選択する。そして、レンダリング処理部74は、各画素48の入力信号と、レンダリング箇所情報と、レンダリング情報とに基づき、レンダリング処理を行うと決定した画素48の入力信号に対し、選択したレンダリング処理を実行する。レンダリング処理部74は、レンダリング処理を行うと決定した画素48の入力信号に、選択したレンダリング処理を行うことにより、レンダリング処理を行うと決定した画素48のレンダリング入力信号を生成する。
(出力信号生成処理)
次に、出力処理部26による出力信号生成処理について説明する。出力処理部26は、入力信号及びレンダリング入力信号を処理することで、第1副画素49R(p,q)の表示階調を決定するための第1副画素の出力信号(信号値X1−(p、q))、第2副画素49G(p,q)の表示階調を決定するための第2副画素の出力信号(信号値X2−(p、q))、第3副画素49B(p,q)の表示階調を決定するための第3副画素49B(p,q)の出力信号(信号値X3−(p、q))、及び、第4副画素49W(p,q)の表示階調を決定するための第4副画素の出力信号(信号値X4−(p、q))を生成し、出力信号として、画像表示パネル駆動部30に出力する。以下、出力処理部26による出力信号の生成処理について、具体的に説明する。
図15は、第1実施形態の表示装置で再現可能な再現HSV色空間の概念図である。図16は、再現HSV色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。表示装置10は、画素48に第4色(白色)を出力する第4副画素49Wを備えることで、図15に示すように、再現される色空間(実施形態1では、HSV色空間)における明度のダイナミックレンジが広げられている。つまり、図15に示すように、表示装置10が再現する拡大色空間は、第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bで表示できる円柱形状の色空間の上に、彩度が高くなるほど明度の最大値が低くなる、彩度軸と明度軸とを含む断面における形状が、斜辺が曲線となる略台形形状となる立体が載っている形状となる。第4色(白色)を加えることで拡大された拡大色空間(実施形態1では、HSV色空間)における彩度Sを変数とした明度の最大値Vmax(S)が、信号処理部20に記憶されている。つまり、出力処理部26は、図15に示す拡大色空間の立体形状について、彩度と色相の座標(値)毎に明度の最大値Vmax(S)の値を記憶している。ここで、入力信号は、第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bの入力信号で構成されているため、入力信号の色空間は、円柱形状、つまり、拡大色空間の円柱形状部分と同じ形状となる。
最初に、出力処理部26は、α算出部82により、1フレーム中の各画素48の入力信号値及びレンダリング入力信号値に基づき、複数の画素48における彩度S及び明度V(S)を求め、1フレーム中の全画素48に共通する伸長係数αを算出する。
α算出部82は、1フレーム中のそれぞれの画素48に対して、彩度S及び明度V(S)を求める。一般に、第(p,q)番目の画素において、円柱のHSV色空間における入力色の彩度(Saturation)S(p,q)、明度(Value)V(S)(p,q)は、第1副画素の入力信号(信号値x1−(p,q))、第2副画素の入力信号(信号値x2−(p,q))及び第3副画素の入力信号(信号値x3−(p,q))に基づき、次の式(1)及び式(2)より求めることができる。
(p,q)=(Max(p,q)−Min(p,q))/Max(p,q)・・・(1)
V(S)(p,q)=Max(p,q)・・・(2)
ここで、Max(p,q)は、(x1−(p,q)、x2−(p,q)、x3−(p,q))の3個の副画素49の入力信号値の最大値であり、Min(p,q)は、(x1−(p,q)、x2−(p,q)、x3−(p,q))の3個の副画素49の入力信号値の最小値である。
画素48(p,q)にレンダリング処理が行われている場合、彩度S(p,q)及び明度V(S)(p,q)は、入力信号値(x1−(p,q)、x2−(p,q)、x3−(p,q))の代わりに、レンダリング入力信号値(xA1−(p,q)、xA2−(p,q)、xA3−(p,q))を用いて算出される。
α算出部82は、各画素48の明度V(S)、及び拡大色空間のVmax(S)に基づき、次の式(3)により各画素48の伸長係数α(S)を算出する。
α(S)=Vmax(S)/V(S)・・・(3)
α算出部82は、1フレーム中の全画素48のそれぞれの伸長係数α(S)に基づき、1フレーム中の全画素48に共通する伸長係数αを算出する。第1実施形態では、1フレーム中の全画素48のそれぞれの伸長係数α(S)の最小値を、伸長係数αとする。また、α算出部82は、明度V(S)と伸長係数αの積から求められた伸長された明度の値が最大値Vmax(S)を超える画素の全画素に対する割合が限界値β(Limit値)以下となるように伸長係数αを決定してもよい。ここで、限界値βは、色相及び彩度の値の組み合わせにおいて再現HSV色空間の明度の最大値に対して当該最大値を超える幅の割合の上限の値(割合)となる。
ここで、Vmax(S)は、図15に示す拡大色空間において再現可能な明度の最大値である。Vmax(S)は、次の式(4)、式(5)で表すことができる。
S≦Sの場合:
Vmax(S)=(χ+1)・(2−1)・・・(4)
<S≦1の場合:
Vmax(S)=(2−1)・(1/S)・・・(5)
ここで、S=1/(χ+1)である。χについては、後述する。実施形態1ではn=8とした。すなわち、表示階調ビット数を8ビット(表示階調の値を0から255の256階調)とした。
出力信号生成部88は、α算出部82から、伸長係数αの値、レンダリング処理を行った画素のレンダリング入力信号、及び他の画素の入力信号を取得する。出力信号生成部88は、第4副画素の出力信号値X4−(p,q)を、少なくとも第1副画素の入力信号(信号値x1−(p,q))、第2副画素の入力信号(信号値x2−(p,q))及び第3副画素の入力信号(信号値x3−(p,q))に基づいて算出する。より詳しくは、出力信号生成部88は、Min(p,q)と伸長係数αとの積に基づき第4副画素の出力信号値X4−(p,q)を求める。具体的には、信号処理部20は、下記の式(6)に基づいて信号値X4−(p,q)を求めることができる。式(6)では、Min(p,q)と伸長係数αとの積をχで除しているが、これに限定するものではない。
4−(p,q)=Min(p,q)・α/χ・・・(6)
画素48(p,q)にレンダリング処理が行われている場合、第4副画素の出力信号値X4−(p,q)は、第1副画素入力信号値x1−(p,q)、第2副画素入力信号値x2−(p,q)、第3副画素入力信号値x3−(p,q)の代わりに、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(p,q)、第3副画素入力信号値xA3−(p,q)を用いて算出される。
ここで、χは表示装置10に依存した定数である。白色を表示する第4副画素49Wには、カラーフィルタが配置されていない。第4色を表示する第4副画素49Wは、同じ光源点灯量で照射された場合、第1色を表示する第1副画素49R、第2色を表示する第2副画素49G、第3色を表示する第3副画素49Bよりも明るい。第1副画素49Rに第1副画素49Rの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第2副画素49Gに第2副画素49Gの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第3副画素49Bに第3副画素49Bの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素48又は画素48の群が備える第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bの集合体の輝度をBN1−3とする。また、画素48又は画素48の群が備える第4副画素49Wに、第4副画素49Wの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第4副画素49Wの輝度をBNとしたときを想定する。すなわち、第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bの集合体によって最大輝度の白色が表示され、この白色の輝度がBN1−3で表される。すると、χを表示装置10に依存した定数としたとき、定数χは、χ=BN/BN1−3で表される。
具体的には、第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bの集合体に、次の表示階調の値を有する入力信号として、信号値x1−(p,q)=255、信号値x2−(p,q)=255、信号値x3−(p,q)=255が入力されたときにおける白色の輝度BN1−3に対して、第4副画素49Wに表示階調の値255を有する入力信号が入力されたと仮定したときの輝度BNは、例えば、1.5倍である。すなわち、実施形態1にあっては、χ=1.5である。
次に、出力信号生成部88は、少なくとも第1副画素の入力信号(信号値x1−(p,q))及び伸長係数αに基づいて、第1副画素の出力信号(信号値X1−(p,q))を算出し、少なくとも第2副画素の入力信号(信号値x2−(p,q))及び伸長係数αに基づいて第2副画素の出力信号(信号値X2−(p,q))を算出し、少なくとも第3副画素の入力信号(信号値x3−(p,q))及び伸長係数αに基づいて第3副画素の出力信号(信号値X3−(p,q))を算出する。
具体的には、出力信号生成部88は、第1副画素の入力信号、伸長係数α及び第4副画素の出力信号に基づいて第1副画素の出力信号を算出し、第2副画素の入力信号、伸長係数α及び第4副画素の出力信号に基づいて第2副画素の出力信号を算出し、第3副画素の入力信号、伸長係数α及び第4副画素の出力信号に基づいて第3副画素の出力信号を算出する。
つまり、出力信号生成部88は、χを表示装置に依存した定数としたとき、第(p,q)番目の画素(あるいは、第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bの組)への第1副画素の出力信号値X1−(p,q)、第2副画素の出力信号値X2−(p,q)及び第3副画素の出力信号値X3−(p,q)を、以下の式(7),(8),(9)から求める。
1−(p,q)=α・x1−(p,q)−χ・X4−(p,q)・・・(7)
2−(p,q)=α・x2−(p,q)−χ・X4−(p,q)・・・(8)
3−(p,q)=α・x3−(p,q)−χ・X4−(p,q)・・・(9)
画素48(p,q)にレンダリング処理が行われている場合、第1副画素の出力信号値X1−(p,q)は、第1副画素入力信号値x1−(p,q)の代わりに、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)を用いて算出される。同様に、画素48(p,q)にレンダリング処理が行われている場合、第2副画素の出力信号値X2−(p,q)は、第2副画素入力信号値x2−(p,q)の代わりに、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(p,q)を用いて算出される。同様に、画素48(p,q)にレンダリング処理が行われている場合、第3副画素の出力信号値X3−(p,q)は、第3副画素入力信号値x3−(p,q)の代わりに、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(p,q)を用いて算出される。
出力信号生成部88は、以上のように算出した各副画素の出力信号を、画像表示パネル駆動部30に出力する。
次に、以上説明した信号処理部20の処理動作の工程を、フローチャートに基づき説明する。図17は、第1実施形態に係る信号処理部の処理動作を説明するフローチャートである。図17に示すように、最初に、信号処理部20のレンダリング箇所決定部21は、各画素48の入力信号に基づき、レンダリング処理を行う画素48を選択する(ステップS11)。レンダリング箇所決定部21は、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値以上である場合に、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行うことを決定する。
また、信号処理部20のパターン情報取得部22は、画像表示パネル40が第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかのパターン情報を取得する(ステップS12)。第1実施形態において、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかは、制御装置11の表示モード決定部13が判断する。表示モード決定部13は、例えば第1ランドスケープモード、又は第2ポートレートモードである場合、第1配列パターンであると判断する。また、表示モード決定部13は、例えば第2ランドスケープモード、又は第1ポートレートモードである場合、第2配列パターンであると判断する。
パターン情報取得部22がパターン情報を取得した後、信号処理部20のレンダリング選択部72は、パターン情報取得部22からのパターン情報を取得し、画像表示パネル40が第1配列パターンである場合(ステップS14;Yes)、RGBレンダリング処理を行うことを選択する(ステップS16)。また、信号処理部20のレンダリング選択部72は、画像表示パネル40が第1配列パターンでない場合(ステップS14;No)、すなわち第2配列パターンである場合、BGRレンダリング処理を行うことを選択する(ステップS18)。なお、上述のステップS11は、後述のステップS20より前に行われるものであれば、ステップS12、S14、S16及びステップS18より前後いずれに行われてもよいし、同時に行われてもよい。
ステップS11によりレンダリング処理を行う画素48を選択し、ステップS16及びステップS18によりRGBレンダリングを行うかBGRレンダリングを行うか選択した後、信号処理部20のレンダリング処理部74は、選択した画素48の入力信号に対し、選択したレンダリング処理(RGBレンダリング又はBGRレンダリング)を実行し、選択した画素48のレンダリング入力信号を生成する(ステップS20)。
レンダリング入力信号が生成された後、信号処理部20のα算出部82は、レンダリング入力信号及び入力信号に基づき、1フレーム中の全画素48に共通する伸長係数αを算出する(ステップS22)。α算出部82は、上述の式(3)に基づき各画素の伸長係数α(S)を算出し、1フレーム中の全画素48の伸長係数α(S)の最小値を、1フレーム中の全画素48に共通する伸長係数αとする。
伸長係数αが算出された後、信号処理部20の出力信号生成部88は、レンダリング入力信号、入力信号及び伸長係数αに基づき、各画素48の出力信号を生成する(ステップS24)。出力信号生成部88は、上述の式(6)により第4副画素の出力信号値X4−(p,q)を算出する。また、出力信号生成部88は、上述の式(7)から式(9)により、第1副画素の出力信号値X1−(p,q)、第2副画素の出力信号値X2−(p,q)及び第3副画素の出力信号値X3−(p,q)を算出する。なお、画素48(p,q)にレンダリング処理が行われている場合、第1副画素入力信号値x1−(p,q)、第2副画素入力信号値x2−(p,q)、第3副画素入力信号値x3−(p,q)の代わりに、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(p,q)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(p,q)が用いられる。ステップS24により、信号処理部20の本処理は終了する。
(表示例)
次に、第1実施形態に係るレンダリング処理を行った場合の副画素の表示例について説明する。最初に、比較例1に係るレンダリング処理について説明する。図18は、比較例1に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。比較例1に係る表示装置10Yは、第1実施形態と同様に、表示モード(ランドスケープモード、ポートレートモード)が切り替えられる。図18に示すように、比較例1に係る画像表示パネル40Yは、第1方向F1に沿って配列している画素48Y(a,b)と、画素48Y(a+1,b)と、画素48Y(a+2,b)と、画素48Y(a+3,b)と、画素48Y(a+4,b)とを有する。また、比較例1に係る画像表示パネル40Yの副画素配列は、第1実施形態と同じである。図18は、第1ポートレートモードでの副画素配列を示している。
比較例1に係る表示装置10Yは、表示モードによってレンダリング処理を変更しない。比較例1に係る表示装置10Yは、どの表示モードにおいても、RGBレンダリングを実行する。図18に示すように、比較例1ではRGBレンダリングを実行するため、比較例1に係る各画素48Yのレンダリング入力信号値は、図13と同じになる。
比較例1に係る表示装置10Yは、実施形態1と同様の方法で、入力信号及びレンダリング入力信号に基づき、出力信号を生成する。図18に示すように、比較例1に係る画素48Y(a,b)の各副画素の出力信号は、180となる。また、画素48Y(a+1,b)は、第1副画素の出力信号値XY1−(a+1,b)が230であり、第2副画素の出力信号値XY2−(a+1,b)が180であり、第3副画素の出力信号値XY3−(a+1,b)は、110であり、第4副画素の出力信号値XY4−(a+1,b)は、100である。画素48Y(a+2,b)の各副画素の出力信号は、70となる。また、画素48Y(a+3,b)は、第1副画素の出力信号値XY1−(a+3,b)が110であり、第2副画素の出力信号値XY2−(a+3,b)が180であり、第3副画素の出力信号値XY3−(a+3,b)は、230であり、第4副画素の出力信号値XY4−(a+3,b)は、100である。画素48Y(a+4,b)の各副画素の出力信号は、180となる。
ここで、画素48Y(a+3,b)は、副画素49YRと副画素49YWがY方向に沿って配列しており、出力信号値がそれぞれ110、100である。そして、画素48Y(a+3,b)の副画素49YR及び副画素49YWとX方向に沿って隣接する副画素は、画素48Y(a+3,b)の副画素49YG及び副画素49YBと、画素48Y(a+4,b)の副画素49YG及び副画素49YBとである。画素48Y(a+3,b)の副画素49YG及び副画素49YBの出力信号値は、それぞれ180、230である。また、画素48Y(a+4,b)の副画素49YG及び副画素49YBの出力信号値は、180である。このように、画素48Y(a+3,b)の副画素49YR及び副画素49YWは、X方向に沿って両側に隣接する副画素よりも、出力信号値が小さい。そのため、比較例1に係る画像表示パネル40Yは、画素48Y(a+4,b)の副画素49YG及び副画素49YBが配列するY方向に沿ったラインL1が、周りよりも暗くなり、暗い線として観察者に認識されるおそれがある。このように、比較例1に係る表示装置10Yは、表示モードによってレンダリング処理を変更しないため、レンダリング処理を行った場合に、暗い線が観察者に視認されるなど、画像の劣化が認識されるおそれがある。
図19は、第1実施形態に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。第1実施形態に係る表示装置10は、表示モードに基づき、レンダリング処理を変更する。すなわち、第1実施形態に係る表示装置10は、第1配列パターンである場合にRGBレンダリング処理を実行し、第2配列パターンである場合にBGRレンダリング処理を実行する。図19は、図18と同様の第1ポートレートモードである場合に、第1実施形態に係るレンダリング処理を行って、出力信号を表示した例を示している。上述のように、第1ポートレートモードである場合、第1実施形態に係る信号処理部20は、BGRレンダリングを実行する。図19に示すように、画素48(a,b)、画素48(a+2,b)、画素48(a+4,b)の各副画素の出力信号は、図18に示す比較例1と同じ値となる。一方、画素48(a+1,b)は、第1副画素の出力信号値X1−(a+1,b)が110であり、第2副画素の出力信号値X2−(a+1,b)が180であり、第3副画素の出力信号値X3−(a+1,b)は、230であり、第4副画素の出力信号値X4−(a+1,b)が100である。そして、画素48(a+3,b)は、第1副画素の出力信号値X1−(a+3,b)が230であり、第2副画素の出力信号値X2−(a+3,b)が180であり、第3副画素の出力信号値X3−(a+3,b)が110であり、第4副画素の出力信号値X4−(a+3,b)が100である。
画素48(a+3,b)の副画素49Rと副画素49Wとは、出力信号値がそれぞれ230、100である。そして、画素48(a+3,b)の副画素49G及び副画素49Bの出力信号値は、それぞれ180、110である。また、画素48(a+4,b)の副画素49G及び副画素49Bの出力信号値は、180である。このように、画素48(a+3,b)の副画素49Rと副画素49Wとは、X方向に沿って両側に隣接する副画素よりも出力信号値が小さくなることが抑制されている。従って、第1実施形態に係る画像表示パネル40は、画素48(a+3,b)の副画素49Rと副画素49Wとが配列するY方向に沿ったラインL2が、暗い線と認識されることを抑制することができる。このように、第1実施形態に係る表示装置10は、表示モードが切り替えられた場合であっても、レンダリング処理を行った際の画像の劣化を抑制することができる。
以上説明したように、第1実施形態に係る表示装置10は、第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、及び第4副画素49Wが2行2列に配置される画素48が、第1辺(短辺41)及び第2辺(長辺42)を有する四角形状の表示領域43に行列状に複数配列される画像表示パネル40を有する。この画像表示パネル40は、第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とするポートレートモード、又は第2辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とするランドスケープモードに対応する画像情報が入力される。また、表示装置10は、第1副画素49R、第2副画素49G及び第3副画素49Bへの入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を画像表示パネル40に出力する信号処理部20を有する。信号処理部20は、画素48のうち、処理方向(ここでは第1方向F1)に沿って配列する画素48(a,b)、画素48(a+1,b)、画素48(a+2,b)において、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値以上である場合に、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行うことを決定するレンダリング箇所決定部21を有する。また、信号処理部20は、ポートレートモード、又はランドスケープモードのいずれかの表示モードの処理方向(ここでは第1方向F1)における副画素49の配列を、副画素49の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンとしてパターン情報を取得するパターン情報取得部22を有する。また、信号処理部20は、レンダリング箇所決定部21の決定、パターン情報に基づき、画素48(a+1,b)の各副画素の入力信号に対し、第1サブピクセルレンダリング処理(RGBレンダリング処理)、又は第2サブピクセルレンダリング処理(BGRレンダリング処理)を行って、画素48(a+1,b)の各副画素のレンダリング入力信号を生成するレンダリング部24を有する。ここで、処理方向(ここでは第1方向F1)は、表示モードがポートレートモードである場合に、表示領域43の第1辺(短辺41)に沿う方向であり、表示モードがランドスケープモードである場合に、表示領域43の第2辺(長辺42)に沿う方向である。
表示装置10は、副画素49が、2行2列のダイアゴナル状に配列し、かつ、画像表示パネル40が第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかに応じて、RGBレンダリングにするかBGRレンダリングにするかを選択する。表示装置10は、表示モードに応じたレンダリング処理を実行することができるため、表示モードが切り替わった場合においても、例えば黒い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。
ここで、第1配列パターンである場合、第1副画素49Rの処理方向(第1方向F1)側に、同一画素48に属する第2副画素49Gが隣接し、又は、第2副画素49Gの処理方向(第1方向F1)側に、同一画素48に属する第3副画素49Bが隣接する。また、第2配列パターンである場合、第2副画素49Gの処理方向(第1方向F1)側に、同一画素48に属する第1副画素49Rが隣接し、又は、第3副画素49Bの処理方向(第1方向F1)側に、同一画素48に属する第2副画素49Gが隣接する。レンダリング部72は、この第1配列パターンである場合に、RGBレンダリングを実行し、第2配列パターンである場合に、BGRレンダリング処理を実行する。第1配列パターンである場合にRGBレンダリングを行い、第2配列パターンである場合にBGRレンダリングを行うと、例えば黒い線が視認されることを抑制することができる。従って、表示装置10は、画像の劣化を適切に抑制することができる。
ここで、画素48(a,b)の各副画素の入力信号値が、画素48(a+2,b)の各副画素の入力信号値よりも大きい場合、RGBレンダリング処理は、画素48(a+1,b)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)と第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)と第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)とのうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)を最大とし、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)を最小とする。また、BGRレンダリング処理は、画素48(a+1,b)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)と第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)と第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)とのうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)を最小とし、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)を最大とする。表示装置10は、隣接する副画素の出力信号に合わせて、副画素の出力信号を徐々に変化させるため、表示画像を滑らかにすることができる。
以下に、第1実施形態に係る画像表示パネルの表示モードと配列パターンとレンダリング処理との関係を例示する。図20Aは、第1実施形態に係る画像表示パネルの表示モードと配列パターンとレンダリング処理との関係を示す表である。図20Aに示すように、画像表示パネル40が第1ポートレートモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第2配列パターンとなり、BGRレンダリングが選択される。また、画像表示パネル40が第1ランドスケープモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第1配列パターンとなり、RGBレンダリングが選択される。また、画像表示パネル40が第2ポートレートモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第1配列パターンとなり、RGBレンダリングが選択される。また、画像表示パネル40が第2ランドスケープモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第2配列パターンとなり、BGRレンダリングが選択される。
また、表示装置10が有する画像表示パネルは、図20Aに示した副画素配列を有する画像表示パネル40に限られない。表示装置10が有する画像表示パネルは、画素48内で第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、第4副画素49Wが2行2列で配列している画像表示パネルであれば、表示モードを固定した場合における副画素配列が画像表示パネル40と異なるものであってもよい。図20Bは、第1実施形態における他の一例の画像表示パネルの表示モードと配列パターンとレンダリング処理との関係を示す表である。図20Bは、画像表示パネル40と副画素配列が異なる画像表示パネル40Sにおける表示モードと配列パターンとレンダリング処理との関係を示している。ここで、処理方向を行方向とし、処理方向と直交する方向を直交方向とする。図20Bに示すように、画像表示パネル40Sが有する画素48Sは、第1ポートレートモードにおいて、1列目の1行目に第2副画素49Gを有し、1列目の2行目に第1副画素49Rを有し、2列目の1行目に第3副画素49Bを有し、2列目の2行目に第4副画素49Wを有する。画像表示パネル40Sが第1ポートレートモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第1配列パターンとなり、RGBレンダリングが選択される。また、画像表示パネル40Sが第1ランドスケープモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第2配列パターンとなり、BGRレンダリングが選択される。また、画像表示パネル40Sが第2ポートレートモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第2配列パターンとなり、BGRレンダリングが選択される。また、画像表示パネル40Sが第2ランドスケープモードで画像を表示する場合は、副画素の配列が第1配列パターンとなり、RGBレンダリングが選択される。
表示装置10は、以上説明した画像表示パネル40Sを有していてもよい。さらに言えば、表示装置10は、画素48内で第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、第4副画素49Wが2行2列で配列している画像表示パネルであれば、画像表示パネル40、40Sとは異なる副画素配列を有する画像表示パネルを有していてもよい。表示装置10がどのような副画素配列を持つ画像表示パネル40を有していても、第1配列モードは、第1副画素49Rの処理方向側に、同一画素48に属する第2副画素49Gが隣接し、又は、第2副画素49Gの処理方向側に、同一画素48に属する第3副画素49Bが隣接するものであればよい。また、第2配列モードは、第2副画素49Gの処理方向側に、同一画素48に属する第1副画素49Rが隣接し、又は、第3副画素49Bの処理方向側に、同一画素48に属する第2副画素49Gが隣接するものであればよい。ここで、第1副画素49Rと第2副画素49Gとが処理方向にこの順で配列した場合を、RG配列とし、第2副画素49Gと第3副画素49Bとが処理方向にこの順で配列した場合を、GB配列とする。また、第2副画素49Gと第1副画素49Rとが処理方向にこの順で配列した場合を、GR配列とし、第3副画素49Bと第2副画素49Gとが処理方向にこの順で配列した場合を、BG配列とする。表示装置10は、RG配列又はGB配列の場合に、RGBレンダリングを選択し、GR配列又はBG配列の場合に、BGRレンダリングを選択するということができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態(第2態様)に係る表示装置10Aは、予め決められたレンダリング処理を行いつつ、パターン情報に応じて、第4副画素のレンダリング入力信号に補正処理を行う点で、第1実施形態とは異なる。第2実施形態に係る表示装置10Aの構成で、第1実施形態と共通する箇所は、説明を省略する。
(信号処理部の構成)
図21は、第2実施形態に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。図21に示すように、第2実施形態に係る信号処理部20Aは、パターン情報取得部22Aと、レンダリング部24Aと、補正処理決定部76Aと、α算出部82Aと、W生成信号部83A(第4副画素生成信号部)と、W出力信号生成部84A(第4副画素出力信号生成部)と、出力信号生成部88Aと、を有する。
上述のように、制御装置11の表示モード決定部13は、画像表示パネル40を、第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード及び第2ランドスケープモードのうちいずれの表示モードにするかを決定する。パターン情報取得部22Aは、表示モード決定部13からパターン情報を取得する。第2実施形態におけるパターン情報は、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかの情報に加え、その表示モードにおいて、同一の画素48における第3副画素49Bと第4副画素49Wとが第1方向F1に沿って配列しているかの情報も含む。第2実施形態では、同一の画素48における第3副画素49Bと第4副画素49Wとが第1方向F1に沿って配列しているかの情報は、第1BW配列であるか第2BW配列であるかの情報である。第1BW配列は、画像表示パネル40において、同一の画素48における第3副画素49Bと第4副画素49Wとが第1方向F1(処理方向)に沿って配列している(第1方向F1に沿って隣接している)副画素の配列である。また、第2BW配列は、画像表示パネル40において、同一の画素48における第3副画素49Bと第4副画素49Wとが第1方向F1(処理方向)に沿って配列していない(第1方向F1に沿って隣接していない)副画素の配列である。なお、第2BW配列情報は、同一の画素48における第3副画素49Bと第4副画素49Wとが第1方向F1と直交する方向に配列している(第1方向F1と直交する方向に隣接している)ということもできる。
このように、第2実施形態におけるパターン情報は、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかの情報と、第1BW配列であるか第2BW配列であるかの情報を有する。第2実施形態におけるパターン情報は、表示モードの情報によって一義的に決定する。すなわち、画像表示パネル40が第1ポートレートモードである場合、画像表示パネル40は、第2配列パターンであり、第1BW配列である(図20A参照)。また、画像表示パネル40が第2ポートレートモードである場合、画像表示パネル40は、第1配列パターンであり、第1BW配列である(図20A参照)。また、画像表示パネル40が第1ランドスケープモードである場合、画像表示パネル40は、第1配列パターンであり、第2BW配列である。また、画像表示パネル40が第2ランドスケープモードである場合、画像表示パネル40は、第2配列パターンであり、第2BW配列である。(図20A参照)。すなわち、第2実施形態におけるパターン情報は、言い換えれば表示モードの情報(第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード又は第2ランドスケープモード)であるということができる。パターン情報取得部22Aは、パターン情報の代わりに、表示モード決定部13から表示モードの情報(第1ポートレートモード、第2ポートレートモード、第1ランドスケープモード又は第2ランドスケープモード)を取得するものであってもよい。
レンダリング部24Aは、レンダリング箇所決定部21と、レンダリング処理部74Aとを有する。レンダリング処理部74Aは、レンダリング箇所決定部21がレンダリング処理を行うと決定した画素48に対し、予め定められたレンダリング処理を実行し、レンダリング入力信号を生成する。第2実施形態においては、レンダリング処理部74Aは、RGBレンダリング処理を行う。レンダリング処理部74Aは、BGRレンダリング処理を行うものであってもよいが、RGBレンダリング又はBGRレンダリングのいずれか1方のみを行うものである。
補正処理決定部76Aは、パターン情報取得部22Aから、パターン情報を取得する。また、補正処理決定部76Aは、レンダリング処理部74Aから、レンダリング入力信号を取得する。補正処理決定部76Aは、パターン情報と、レンダリング入力信号とに基づき、レンダリング処理を行った画素48の第4副画素出力信号を、補正処理により生成するかを決定する。補正処理決定部76Aは、補正処理を行うかの情報を有する補正決定情報を、W生成信号部83Aに出力する。補正処理を行うかの決定方法については、後述する。
α算出部82Aは、レンダリング処理を行った画素48のレンダリング入力信号及び他の画素の入力信号に基づき、第1実施形態と同様の方法で、伸長係数αを算出する。α算出部82Aは、レンダリング入力信号、及び伸長係数αの情報を、W生成信号部83Aに出力する。
W生成信号部83Aは、補正決定情報と、レンダリング入力信号と、伸長係数αとに基づき、補正処理を行うと決定された場合に、レンダリング処理を行った画素48の第4副画素生成信号を生成する。第4副画素生成信号の生成処理については、後述する。
W出力信号生成部84Aは、レンダリング処理を行った画素48のレンダリング入力信号と第4副画素生成信号とに基づき、レンダリング処理を行った画素48の第4副画素出力信号を生成する。第4副画素出力信号の生成処理については、後述する。
出力信号生成部88Aは、レンダリング処理を行った画素48について、第4副画素出力信号とレンダリング入力信号とに基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素の出力信号を生成する。出力信号生成部88Aは、他の画素48について、入力信号に基づき、各副画素の出力信号を生成する。出力信号の生成処理については、後述する。
(信号処理部の処理動作)
以下、信号処理部20Aの各部の処理動作の詳細を説明する。レンダリング箇所決定部21の処理動作は、実施形態1と同様である。レンダリング処理部74Aのレンダリング処理は、第1実施形態でのRGBレンダリングと同様である。パターン情報取得部22の処理も、第1実施形態と同様である。
補正処理決定部76Aは、パターン情報取得部22から、パターン情報を取得する。また、補正処理決定部76Aは、レンダリング入力信号を取得する。補正処理決定部76Aは、パターン情報とレンダリング入力信号とに基づき、補正処理を行う画素を決定する。より詳しくは、補正処理決定部76Aは、パターン情報と、同一の画素48における各副画素49(第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B)のレンダリング入力信号値の大小関係に基づき、補正処理を行う画素を決定する。
具体的には、補正処理決定部76Aは、画像表示パネル40が第2配列パターンであって第1BW配列である場合(本実施形態における第1ポートレートモード)、画素48(a+1,b)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最大である場合に、画素48(a+1,b)について補正処理を行うことを決定する。
また、補正処理決定部76Aは、画像表示パネル40が第2配列パターンであって第2BW配列である場合(本実施形態における第2ランドスケープモード)、画素48(a+1,b)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最小である場合に、画素48(a+1,b)について補正処理を行うことを決定する。
なお、BGRレンダリングを行う場合には、補正処理決定部76Aは、次の場合に補正処理を行うことを決定する。すなわち、補正処理決定部76Aは、画像表示パネル40が第1配列パターンであって第1BW配列である場合(本実施形態における第2ポートレートモード)、画素48(a+1,b)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最大である場合に、画素48(a+1,b)について補正処理を行うことを決定する。
また、補正処理決定部76Aは、BGRレンダリングを行い、画像表示パネル40が第1配列パターンであって第2BW配列である場合(本実施形態における第1ランドスケープモード)、画素48(a+1,b)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最小である場合に、画素48(a+1,b)について補正処理を行うことを決定する。
W生成信号部83Aは、補正処理を行うと決定された場合に、レンダリング処理を行った画素48の第4副画素生成信号を生成する。ここで、画素48(a+1,b)についてレンダリング処理が実行され、補正処理を行うと決定された場合について説明する。W生成信号部83Aは、画素48(a+1,b)の第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)を、次の式(10)により算出する。
A4−(a+1,b)=Min(a+1,b)・α/χ・・・(10)
ここで、Min(a+1,b)は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1,b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1,b)、第3副画素入力信号値xA3−(a+1,b)の最小値である。すなわち、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)は、第1実施形態に係る第4副画素出力信号と同様の方法で算出されるといえる。
W出力信号生成部84Aは、第4副画素生成信号を生成した画素48(a+1,b)について、第4副画素の出力信号を生成する。W出力信号生成部84Aは、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)と、他の副画素49の入力信号値に基づく値とを平均化処理することで補正処理を行い、画素48(a+1,b)の第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を算出する。具体的には、W出力信号生成部84Aは、次の式(11)に基づき、画素48(a+1,b)の第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を算出する。
4−(a+1,b)=(a・XA4−(a+1,b)+b・Max(a+1,b))/(a+b)・・・(11)
ここで、Max(a+1,b)は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1,b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1,b)、第3副画素入力信号値xA3−(a+1,b)の最大値である。また、a及びbは、任意の係数であり、第2実施形態では、両方とも1である。W出力信号生成部84Aは、画素48(a+1,b)の第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)と、画素48(a+1,b)の第1副画素、第2副画素、第3副画素のレンダリング入力信号値の最大値とを平均することにより、画素48(a+1,b)の第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を算出する。なお、式(11)では、相加平均であるが、これに限られず、相乗平均など、任意の平均化処理を行ってもよい。また、W出力信号生成部84Aは、Max(a+1,b)の代わりに、Mid(a+1,b)を用いて平均化処理を行ってもよい。なお、Mid(a+1,b)は、画素48(a+1,b)の第1副画素、第2副画素、第3副画素のレンダリング入力信号値の中間値(最大値及び最小値でない値)である。また、W出力信号生成部84Aは、Max(a+1,b)の代わりに、画素48(a+1,b)の第1副画素、第2副画素、第3副画素のレンダリング入力信号値の平均値を用いて平均化処理を行ってもよい。W出力信号生成部84Aは、第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)よりも大きくするものであれば、第1副画素入力信号値x1−(a+1,b)、第2副画素入力信号値x2−(a+1,b)、又は第3副画素入力信号値x3−(a+1,b)のいずれに基づいて平均化処理を行ってもよい。
さらに、W出力信号生成部84Aは、次の式(12)から式(14)により、画素48(a+1,b)の第1副画素生成信号値XA1−(a+1,b)、第2副画素生成信号値XA2−(a+1,b)、第3副画素生成信号値XA3−(a+1,b)を算出し、これらの値を用いて平均化処理を行ってもよい。例えば、W出力信号生成部84Aは、XA1−(a+1,b)、XA2−(a+1,b)、及びXA3−(a+1,b)の最大値や中間値と、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)とで平均化処理を行い、第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を算出してもよい。
A1−(a+1,b)=α・xA1−(a+1,b)−χ・X4−(a+1,b)・・・(12)
A2−(a+1,b)=α・xA2−(a+1,b)−χ・X4−(a+1,b)・・・(13)
A3−(a+1,b)=α・xA3−(a+1,b)−χ・X4−(a+1,b)・・・(14)
出力信号生成部88Aは、補正処理を行った画素48(a+1,b)について、第1副画素、第2副画素、第3副画素の出力信号を生成する。また、出力信号生成部88Aは、他の画素48について、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の出力信号を生成する。なお、これらの出力信号の生成処理は、第1実施形態と同様である。
次に、以上説明したレンダリング処理部74Aのレンダリング処理及び補正処理決定部76Aによる補正処理の決定動作の工程を、フローチャートに基づき説明する。図22Aは、第2実施形態に係るレンダリング処理部及び補正処理決定部の処理動作を説明するフローチャートである。図22Aに示すように、最初に、レンダリング処理部74Aは、RGBレンダリング処理を実行し、レンダリング入力信号を生成する(ステップS32A)。
レンダリング入力信号が生成された後、補正処理決定部76Aは、パターン情報取得部22からのパターン情報を取得し、画像表示パネル40が第2配列パターンであり(ステップS34A;Yes)、かつ画像表示パネル40が第1BW配列である場合(ステップS36A;Yes)、画素48(p,q)のレンダリング入力信号値が、xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっているかを判断する(ステップS38A)。xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係とは、画素48(p,q)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(p,q)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(p,q)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(p,q)が最大となる関係である。
第2配列パターンであり、かつ、第1BW配列であり、かつ、xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっている場合(ステップS38A;Yes)、補正処理決定部76Aは、その関係を満たす画素48(p,q)の補正処理を実行することを決定する(ステップS40A)。補正処理とは、上述の式(10)、(11)に基づき、第4副画素生成信号に基づき、第4副画素出力信号を生成する処理である。
画像表示パネル40が第2配列パターンであり、かつ、第1BW配列であるが、画素48(p,q)がxA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっていない場合(ステップS38A;No)、補正処理決定部76Aは、その画素48(p,q)の補正処理を実行しないことを決定する(ステップS41A)。
また、ステップS36Aにおいて第1BW配列でない、すなわち第2BW配列であると判断された場合(ステップS36A;No)、補正処理決定部76Aは、画素48(p,q)のレンダリング入力信号値が、xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっているかを判断する(ステップS42A)。xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係とは、画素48(p,q)の第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(p,q)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(p,q)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(p,q)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(p,q)が最小となる関係である。
第2配列パターンであり、かつ、第1BW配列でなく(第2BW配列であり)、かつ、xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっている場合(ステップS42A;Yes)、補正処理決定部76Aは、その関係を満たす画素48(p,q)の補正処理を実行することを決定する(ステップS43A)。
画像表示パネル40が第2配列パターンであり、かつ、第1BW配列でないが(第2BW配列であり)、画素48(p,q)がxA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっていない場合(ステップS42A;No)、補正処理決定部76Aは、その画素48(p,q)の補正処理を実行しないことを決定する(ステップS44A)。
また、画像表示パネル40が第2配列パターンでない場合(ステップS34A;No)、すなわち第1配列パターンである場合、補正処理決定部76Aは、1フレーム中の全ての画素48について補正処理を実行しないことを決定する(ステップS46A)。ステップS40A、S41A、S43A、S44A、S46Aのいずれかの処理を行うことで、本処理は終了する。
なお、BGRレンダリング処理を実行する場合、補正処理の決定フローは、図22Aとは異なるものになる。図22Bは、第2実施形態の他の例に係るレンダリング処理部及び補正処理決定部の処理動作を説明するフローチャートである。図22Bは、BGRレンダリング処理を行った場合の補正処理の決定フローを示している。図22Bに示すように、この場合、レンダリング処理部74Aは、BGRレンダリング処理を実行し、レンダリング入力信号を生成する(ステップS32B)。
レンダリング入力信号が生成された後、補正処理決定部76Aは、パターン情報取得部22からのパターン情報を取得し、画像表示パネル40が第1配列パターンであるかを判断する(ステップS34B)。画像表示パネル40が第1配列パターンである場合(ステップS34B;Yes)、補正処理決定部76AはステップテS36Bを実行する。ステップS36B以降の処理であるステップS36B、S38B、S40B、S41B、S42B、S43B、S44Bは、図22Aに示すステップS36A、S38A、S40A、S41A、S42A、S43A、S44Aとそれぞれ処理内容が共通するため、説明を省略する。また、画像表示パネル40が第1配列パターンでない場合(ステップS34B;No)、補正処理決定部76Aは1フレーム中の全ての画素48について補正処理を実行しないことを決定する(ステップS46B)。ステップS40B、S41B、S43B、S44B、S46Bのいずれかの処理を行うことで、本処理は終了する。
(表示例)
次に、第2実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の副画素の表示例について説明する。図18で説明したように、比較例1に係る表示装置10Yは、表示モードによってレンダリング処理を変更せず、かつ、第2実施形態のような補正処理を行わないため、レンダリング処理を行った場合に、図18のラインL1が暗い線として視認されるおそれがある。
図23Aは、第2実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の各副画素の出力信号の一例を示す模式図である。図23Aで示す例は、画像表示パネル40が第1ポートレートモードである場合を示している。図23Aに示すように、第2実施形態においては、比較例1と同様に、第1ポートレートモードにおいても、RGBレンダリング処理を実行する。ここで、上述のように、第1ポートレートモードにおいて、画像表示パネル40は、第2配列パターンであり、第1BW配列である。また、図23Aが示すように、画素48(a+3,b)のレンダリング入力信号値は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)が最大である。従って、第2実施形態に係る信号処理部20Aは、画素48(a+3,b)に対して、補正処理を実行する。言い換えれば、信号処理部20Aは、画素48(a+3,b)について、第4副画素生成信号を生成し、第4副画素生成信号値XA4−(a+3,b)とMax(a+3,b)とで平均化処理を行うことにより、第4副画素出力信号を生成する。一方、画素48(a+1,b)のレンダリング入力信号値は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最小である。従って、第2実施形態に係る信号処理部20Aは、画素48(a+1,b)に対しては、補正処理を行わない。
図23Aに示すように、補正処理を行った画素48(a+3,b)は、第1副画素の出力信号値X1−(a+3,b)が43であり、第2副画素の出力信号値X2−(a+3,b)が115であり、第3副画素の出力信号値X3−(a+3,b)は、188であり、第4副画素の出力信号値X4−(a+3,b)が175である。画素48(a+3,b)は、補正処理により、第4副画素の出力信号値X4−(a+3,b)が高くなっている。第2実施形態に係る表示装置10Aは、画素48(a+3,b)の副画素49Wの出力値を大きくすることで、画素48(a+3,b)の副画素49Rと副画素49Wとが配列するY方向に沿ったラインL3Aの輝度を上昇させることができる。従って、表示装置10Aは、例えば黒い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。さらに、表示装置10Aは、黒い線が視認されるおそれが低い画素48(a+1,b)に対しては、補正処理を行わない。従って、表示装置10Aは、黒い線の視認などの画像の劣化を抑制しつつ、適切にレンダリング処理を行って画像を滑らかに表示することができる。
図23Bは、第2実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の各副画素の出力信号の他の一例を示す模式図である。図23Bで示す例は、画像表示パネル40が第2ランドスケープモードである場合を示している。図23Bに示すように、比較例1に係る表示装置10Yは、表示モードによってレンダリング処理を変更せず、かつ、第2実施形態のような補正処理を行わない。ここで、上述のように、第2ランドスケープモードにおいて、画像表示パネル40は、第2配列パターンであり、第2BW配列である。そして、図23Bが示すように、画素48(a+1,b)のレンダリング入力信号値は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最小である。従って、第2実施形態に係る信号処理部20Aは、画素48(a+1,b)に対して、補正処理を実行する。言い換えれば、信号処理部20Aは、画素48(a+1,b)について、第4副画素生成信号を生成し、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)とMax(a+1,b)とで平均化処理を行うことにより、第4副画素出力信号を生成する。一方、画素48(a+3,b)のレンダリング入力信号値は、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)が最大である。従って、第2実施形態に係る信号処理部20Aは、画素48(a+3,b)に対しては、補正処理を行わない。
図23Bに示すように、比較例1においては、画素48Y(a+1,b)における副画素49YBと副画素49YWがY方向(第1方向F1と直交する方向)に配列しており、それぞれの信号値が110、100である。従って、比較例1に係る画像表示パネル40Yは、第2ランドスケープモードである場合、画素48Y(a+1,b)における副画素49YBと副画素49YWとがX方向に隣接する両側の副画素よりも信号値が低くなり、副画素49YBと副画素49YWとが構成するラインL3Bが暗い線として視認されるおそれがある。
一方、第2実施形態に係る補正処理を行った場合、補正処理を行った画素48(a+1,b)は、第1副画素の出力信号値X1−(a+1,b)が188であり、第2副画素の出力信号値X2−(a+1,b)が115であり、第3副画素の出力信号値X3−(a+1,b)は、43であり、第4副画素の出力信号値X4−(a+1,b)が175である。画素48(a+1,b)は、補正処理により、第4副画素の出力信号値X4−(a+1,b)が高くなっている。第2実施形態に係る表示装置10Aは、画素48(a+1,b)の副画素49Wの出力値を大きくすることで、画素48(a+1,b)の副画素49Bと副画素49Wとが配列するY方向に沿ったラインL3Cの輝度を上昇させることができる。従って、表示装置10Aは、例えば黒い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。さらに、表示装置10Aは、黒い線が視認されるおそれが低い画素48(a+3,b)に対しては、補正処理を行わない。従って、表示装置10Aは、黒い線の視認などの画像の劣化を抑制しつつ、適切にレンダリング処理を行って画像を滑らかに表示することができる。
以上説明したように、第2実施形態に係る表示装置10Aは、第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、及び第4副画素49Wが2行2列に配置される画素48が、第1辺(短辺41)及び第2辺(長辺42)を有する四角形状の表示領域43に行列状に複数配列される画像表示パネル40を有する。この画像表示パネル40は、第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とするポートレートモード、又は第2辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とするランドスケープモードに対応する画像情報が入力される。また、第2実施形態に係る信号処理部20Aは、処理方向(ここでは第1方向F1)に沿って配列する画素48(a,b)、画素48(a+1,b)、画素48(a+2,b)において、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値以上である場合に、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行うレンダリング部24Aを有する。また、信号処理部20Aは、ポートレートモード、又はランドスケープモードのいずれかの表示モードの処理方向(ここでは第1方向F1)における副画素49の配列を、副画素49の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部22を有する。また、信号処理部20Aは、パターン情報に基づき、画素48(a+1,b)における第4副画素の出力信号を補正処理により生成するかを決定する補正処理決定部76Aを有する。また、信号処理部20Aは、補正処理決定部76Aの決定に基づき、画素48(a+1,b)における第4副画素生成信号を、画素48(a+1,b)における第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49Bのレンダリング入力信号と、伸長係数αとに基づいて求めるW生成信号部83Aを有する。また、信号処理部20Aは、画素48(a+1,b)における第4副画素生成信号と、他の副画素49の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで、補正処理を行い、画素48(a+1,b)における第4副画素出力信号を生成するW出力信号生成部84Aを有する。また、信号処理部20Aは、画素48(a+1,b)における第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49Bの出力信号を生成する出力信号生成部88Aを有する。
表示装置10Aは、副画素49が、2行2列のダイアゴナル状に配列し、かつ、画像表示パネル40が第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかに応じて、レンダリング処理を行った画素48に対して補正処理を行い、レンダリング処理を行った画素48の第4副画素49Wの出力信号値を大きくする。表示装置10Aは、表示モードに応じて、レンダリング処理を行った画素48における第4副画素49Wの輝度を上昇させるため、表示モードが切り替わった場合においても、例えば黒い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。
また、表示装置10Aは、実行するレンダリング処理がRGBレンダリング処理である場合は、第2配列パターンである場合に、所定の画素48に対して補正処理を行う。また、表示装置10Aは、実行するレンダリング処理がBGRレンダリング処理である場合は、第1配列パターンである場合に、所定の画素48に対して補正処理を行う。従って、表示装置10Aは、例えば黒い線が視認されるおそれがある場合に、レンダリング処理を行った画素48における第4副画素49Wの輝度を適切に上昇させることができる。従って、表示装置10Aは、画像の劣化を適切に抑制することができる。
さらに、表示装置10Aは、実行するレンダリング処理がRGBレンダリング処理である場合であって、画像表示パネル40が第2配列パターンである場合は、同一画素48における各副画素49のレンダリング入力信号値の大小関係に基づき、補正処理を行う所定の画素48を選択する。例えば、表示装置10Aは、RGBレンダリング処理を行い、画像表示パネル40が第2配列パターンであり、かつ第1BW配列である場合に、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+3、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)が最大である画素48(a+3,b)に対して、補正処理を行う。また、表示装置10Aは、RGBレンダリング処理を行い、画像表示パネル40が第2配列パターンであり、かつ第2BW配列である場合に、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最小である画素48(a+1,b)に対して、補正処理を行う。
従って、表示装置10Aは、例えば黒い線が視認されるおそれがある画素に対して第4副画素49Wの輝度を上昇させて、適切に画像の劣化を抑制することができる。また、表示装置10Aは、これらの条件を満たす画素48のみ補正処理を行い、他の画素48については、補正処理を行わない。従って、表示装置10Aは、黒い線が視認されるおそれが高い画素にのみ補正処理を行うため、黒い線の視認などの画像の劣化を抑制しつつ、適切にレンダリング処理を行って画像を滑らかに表示することができる。ただし、表示装置10Aは、実行するレンダリング処理がRGBレンダリング処理である場合は、第2配列パターンであれば、レンダリング処理が実行された全ての画素48に対して補正処理を実行してもよい。
また、表示装置10Aは、実行するレンダリング処理がBGRレンダリング処理である場合であって、画像表示パネル40が第1配列パターンである場合は、同一画素48における各副画素49のレンダリング入力信号値の大小関係に基づき、補正処理を行う所定の画素48を選択する。例えば、表示装置10Aは、BGRレンダリング処理を行い、画像表示パネル40が第1配列パターンであり、かつ第1BW配列である場合に、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+3、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+3、b)が最小であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+3、b)が最大である画素48(a+3,b)に対して、補正処理を行う。また、表示装置10Aは、BGRレンダリング処理を行い、画像表示パネル40が第1配列パターンであり、かつ第2BW配列である場合に、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)のうち、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)が最大であり、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)が最小である画素48(a+1,b)に対して、補正処理を行う。表示装置10Aは、これらの条件を満たす画素48のみ補正処理を行い、他の画素48については、補正処理を行わない。ただし、表示装置10Aは、実行するレンダリング処理がBGRレンダリング処理である場合は、第1配列パターンであれば、レンダリング処理が実行された全ての画素48に対して補正処理を実行してもよい。
なお、上述のように、レンダリング処理部74Aは、予めどちらか決められていれば、RGBレンダリングとBGRレンダリングのいずれの処理を行ってもよい。従って、レンダリング処理部74Aのレンダリング処理は、画素48(a+1,b)における第1副画素、第2副画素、第3副画素のレンダリング入力信号値(xA1−(a+1、b)、xA2−(a+1、b)、xA3−(a+1、b))を、画素48(a,b)の副画素の入力信号値と、画素48(a+2,b)の副画素の入力信号値との間にする処理であるといえる。かつ、レンダリング処理部74Aのレンダリング処理は、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1、b)を、第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1、b)と、第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1、b)との間の値にする処理であるといえる。
また、W出力信号生成部84Aは、画素48(a+1,b)における第1副画素入力信号値x1−(a+1,b)、第2副画素入力信号値x2−(a+1,b)、又は第3副画素入力信号値x3−(a+1,b)と、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)とに基づき、画素48(a+1,b)の第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を算出する。W出力信号生成部84Aは、同一画素内の入力信号値に基づいて平均化処理を行うため、レンダリング処理を行った画素の第4副画素49Wの輝度を、適切に上昇させ、画像の劣化を抑制することができる。
なお、W出力信号生成部84Aは、画素48(a+1,b)における第4副画素49Wの生成信号と、画素48(a+1,b)に隣接する画素における第4副画素の出力信号又は生成信号とに基づき、画素48(a+1,b)における第4副画素49Wの出力信号を生成してもよい。この場合、W出力信号生成部84Aは、画素48(a+1,b)における第4副画素49(a+1,b)の生成信号と、画素48(a+1,b)に隣接する画素における第4副画素の出力信号又は生成信号とを、上述で説明した同一画素内の入力信号値に基づいた平均化処理と同じ方法(式(11)等)で平均化処理を行うことが好ましい。W出力信号生成部84Aは、隣接画素と平均化処理を行う場合においても、レンダリング処理を行った画素の第4副画素49Wの輝度を適切に上昇させ、画像の劣化を抑制することができる。この場合、画素48(a+1,b)の隣接画素は、第1方向F1に隣接する画素48(a+2,b)であるが、画素48(a+1,b)の隣接画素として、第2方向F2、第3方向F3、第4方向F4に隣接する画素を用いてもよい。
また、W出力信号生成部84Aは、画素48(a+1,b)における第1副画素レンダリング入力信号値xA1−(a+1,b)、第2副画素レンダリング入力信号値xA2−(a+1,b)、及び第3副画素レンダリング入力信号値xA3−(a+1,b)のうちの最大値と、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)とを平均することにより、画素48(a+1,b)の第4副画素出力信号値X4−(a+1,b)を算出する。W出力信号生成部84Aは、同一画素内の最大のレンダリング入力信号値に基づいて平均化処理を行うため、レンダリング処理を行った画素の第4副画素49Wの輝度を、適切に上昇させ、画像の劣化を抑制することができる。
以下に、第2実施形態に係る画像表示パネルの表示モード(パターン情報)と補正処理する画素との関係を例示する。図24Aは、第2実施形態に係る画像表示パネルの表示モードと補正処理する画素の条件との関係を示す表である。図24Aに示すように、表示装置10Aは、画像表示パネル40が第1ポートレートモードである場合に第2配列パターンかつ第1BW配列となり、RGBレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。また、表示装置10Aは、画像表示パネル40が第1ランドスケープモードである場合に第1配列パターンかつ第2BW配列となり、BGRレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。表示装置10Aは、画像表示パネル40が第2ポートレートモードである場合に第1配列パターンかつ第1BW配列となり、BGRレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。また、表示装置10Aは、画像表示パネル40が第2ランドスケープモードである場合に第2配列パターンかつ第2BW配列となり、RGBレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。
また、表示装置10Aが有する画像表示パネルは、図24Aに示した副画素配列を有する画像表示パネル40に限られない。表示装置10Aが有する画像表示パネルは、画素48内で第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、第4副画素49Wが2行2列で配列している画像表示パネルであれば、表示モードを固定した場合における副画素配列が画像表示パネル40と異なるものであってもよい。図24Bは、第2実施形態における他の一例の画像表示パネルの表示モードと補正処理する画素の条件との関係を示す表である。図24Bは、図20Bで説明した画像表示パネル40Sにおける、表示モードと補正処理を行う画素との関係を示している。
図24Bに示すように、表示装置10Aは、画像表示パネル40Sが第1ポートレートモードである場合に第1配列パターンかつ第2BW配列となり、BGRレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。また、表示装置10Aは、画像表示パネル40Sが第1ランドスケープモードである場合に第2配列パターンかつ第1BW配列となり、RGBレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。また、表示装置10Aは、画像表示パネル40Sが第2ポートレートモードである場合に第2配列パターンかつ第2BW配列となり、RGBレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)>xA2−(p,q)>xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。また、表示装置10Aは、画像表示パネル40Sが第2ランドスケープモードである場合に第1配列パターンかつ第1BW配列となり、BGRレンダリングを行っている場合は、xA1−(p,q)<xA2−(p,q)<xA3−(p,q)の関係となっている画素48(p,q)に補正処理を実行する。
表示装置10Aは、第1実施形態と同様に、以上説明した画像表示パネル40Sを有していてもよい。さらに言えば、表示装置10Aは、第1実施形態と同様に、画素48内で第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、第4副画素49Wが2行2列で配列している画像表示パネルであれば、画像表示パネル40、40Sとは異なる副画素配列を有する画像表示パネルを有していてもよい。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態(第3態様)に係る表示装置10Bは、パターン情報を取得せず、レンダリング処理を行った副画素と隣接する副画素との出力信号差を検出し、その出力信号差に基づき、第4副画素のレンダリング入力信号に補正処理を行う点で、第2実施形態とは異なる。第3実施形態に係る表示装置10Bの構成で、第2実施形態と共通する箇所は、説明を省略する。
(信号処理部の構成)
図25は、第3実施形態に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。図25に示すように、第3実施形態に係る信号処理部20Bは、レンダリング部24Aと、α算出部82Bと、副画素生成信号部83Bと、補正処理決定部76Bと、W出力信号生成部84Bと、出力信号生成部88Bとを有する。信号処理部20Bは、パターン情報取得部を有さず、第1配列パターンであるか第2配列パターンであるかのパターン情報を取得しない。
レンダリング部24Aは、第2実施形態と同様に、予め定められたレンダリング処理(ここではRGBレンダリング)を実行し、レンダリング入力信号を生成する。
α算出部82Bは、レンダリング部24Aから、レンダリング処理を行った画素48のレンダリング入力信号及び他の画素の入力信号を取得し、第2実施形態と同様の方法で、伸長係数αを算出する。α算出部82Bは、入力信号、レンダリング入力信号、及び伸長係数αの情報を、副画素生成信号部83Bに出力する。
副画素生成信号部83Bは、入力信号、レンダリング入力信号、及び伸長係数αに基づき、1フレーム中の全画素48における第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の生成信号を生成する。副画素生成信号部83Bは、レンダリング処理を行った画素48に対して、レンダリング入力信号、及び伸長係数αに基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の生成信号を生成する。また、副画素生成信号部83Bは、他の画素48に対して、入力信号、及び伸長係数αに基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の生成信号を生成する。副画素生成信号部83Bによる生成信号の生成処理については、後述する。
補正処理決定部76Bは、副画素生成信号部83Bから、1フレーム中の全画素48の各副画素の生成信号を取得する。補正処理決定部76Bは、各副画素の生成信号に基づき、レンダリング処理を行った画素48に対して、第4副画素49Wの出力信号を、補正処理により生成することを決定する。補正処理決定部76Bは、この補正処理を行うかを決定した情報を有する補正決定情報を生成する。ただし、補正処理決定部76Bは、レンダリング処理を行った画素48の生成信号と、その画素48にX方向で隣接する画素の生成信号を取得すれば、1フレーム中の全画素48の各副画素の生成信号を取得しなくてもよい。補正処理決定部76Bによる補正処理の決定方法については、後述する。
W出力信号生成部84Bは、補正決定情報と生成信号とに基づき、補正処理を行うと決定した画素48の第4副画素出力信号を生成する。
出力信号生成部88Bは、補正処理を行った画素48について、第4副画素出力信号と生成信号とに基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素の出力信号を生成し、出力する。また、出力信号生成部88Bは、他の画素48について、生成信号を出力信号として出力する。
(信号処理部の処理動作)
次に、信号処理部20Bの処理動作について説明する。レンダリング部24A及びα算出部82Bは、第2実施形態と同様の方法で、レンダリング処理を行い、伸長係数αを算出する。
画素48(a+1,b)についてレンダリング処理を行ったとすると、副画素生成信号部83Bは、画素48(a+1,b)について、上述の式(10)に基づき、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)を算出する。また、副画素生成信号部83Bは、画素48(a+1,b)について、上述の式(12)から式(14)に基づき、第1副画素生成信号値XA1−(a+1,b)、第2副画素生成信号値XA2−(a+1,b)、第3副画素生成信号値XA3−(a+1,b)を算出する。また、副画素生成信号部83Bは、レンダリング処理を行っていない画素48については、レンダリング入力信号値の代わりに入力信号値を用いて、式(10)により、第4副画素生成信号値を算出する。また、副画素生成信号部83Bは、レンダリング処理を行っていない画素48について、レンダリング入力信号値の代わりに入力信号値を用いて、上述の式(12)から式(14)に基づき、第1副画素、第2副画素、及び第3副画素の生成信号値を算出する。すなわち、副画素生成信号部83Bは、1フレーム中の全ての画素48に対して、各副画素の生成信号値を算出する。
次に、補正処理決定部76Bによる補正処理の決定方法について説明する。図26は、各副画素の配列及び生成信号値を示す模式図である。図26は、表示装置10Bが、レンダリング入力信号値、及びレンダリング入力信号に基づいて生成した生成信号値を示している。図26に示すように、各画素48のレンダリング入力信号値は、第2実施形態と同じである。また、図26に示すように、第3実施形態に係る各画素48の生成信号値は、例えば図18で説明した比較例1に係る表示装置10Yの出力信号値と同じである。
ここで、レンダリング処理を行った画素48における第4副画素49Wに、処理方向と直交する直交方向(ここではY方向)に隣接する副画素であって、その第4副画素49Wと同じ画素48に属する副画素を、隣接副画素と呼ぶ。また、レンダリング処理を行った画素48における第4副画素49W、又は隣接副画素に、第1方向F1又は第2方向F2に隣接する複数の(4つの)副画素49を、両側副画素と呼ぶ。補正処理決定部76Bは、隣接副画素の生成信号値と、両側副画素の生成信号値とに基づき、レンダリング処理を行った画素48における第4副画素49Wの出力信号を、補正処理により生成するかを決定する。より詳しくは、補正処理決定部76Bは、隣接副画素の生成信号値が、4つの両側副画素の生成信号値よりも小さく、かつ、隣接副画素の生成信号値と4つの両側副画素の生成信号値との差が、所定の値以上である場合に、このレンダリング処理を行った画素48における第4副画素49Wの出力信号を、補正処理により生成することを決定する。
次に、レンダリング処理を行った画素48(a+1,b)について補正処理を行うかの決定方法を説明する。画素48(a+1,b)の副画素のうち、第4副画素49W(a+1,b)に直交方向(ここではY方向)で隣接する副画素は、第1副画素49R(a+1,b)である。従って、第1副画素49R(a+1,b)が、この場合の隣接副画素である。また、これら第4副画素49W(a+1,b)又は第1副画素49R(a+1,b)に、処理方向(ここでは第1方向F1)又は処理方向と反対側の反対側方向(ここでは第2方向F2)で隣接する副画素は、第2副画素49G(a+1,b)、第3副画素49B(a+1,b)、第2副画素49G(a+2,b)、及び第3副画素49B(a+2,b)である。従って、この場合、第2副画素49G(a+1,b)、第3副画素49B(a+1,b)、第2副画素49G(a+2,b)、及び第3副画素49B(a+2,b)が、両側副画素となる。補正処理決定部76Bは、第1副画素49R(a+1,b)の生成信号値が、第2副画素49G(a+1,b)、第3副画素49B(a+1,b)、第2副画素49G(a+2,b)、及び第3副画素49B(a+2,b)の生成信号値よりも小さく、かつ、その生成信号値の差が、所定の値以上である場合に、画素48(a+1,b)の第4副画素49W(a+1,b)に補正処理を実行することを決定する。ここで、隣接副画素である第1副画素49R(a+1,b)の生成信号値は、両側副画素の生成信号値よりも大きい。従って、補正処理決定部76Bは、画素48(a+1,b)については補正処理を行わないことを決定する。
また、次に、レンダリング処理を行った画素48(a+3,b)について補正処理を行うかの決定方法を説明する。画素48(a+3,b)の副画素のうち、第4副画素49W(a+3,b)に直交方向(ここではY方向)で隣接する副画素は、第1副画素49R(a+3,b)である。従って、第1副画素49R(a+3,b)が、この場合の隣接副画素である。また、これら第4副画素49W(a+3,b)又は第1副画素49R(a+3,b)に、処理方向(ここでは第1方向F1)又は反対側方向(ここでは第2方向F2)で隣接する副画素は、第2副画素49G(a+3,b)、第3副画素49B(a+3,b)、第2副画素49G(a+4,b)、及び第3副画素49B(a+4,b)である。従って、この場合、第2副画素49G(a+3,b)、第3副画素49B(a+3,b)、第2副画素49G(a+4,b)、及び第3副画素49B(a+4,b)が、両側副画素となる。補正処理決定部76Bは、第1副画素49R(a+3,b)の生成信号値が、第2副画素49G(a+3,b)、第3副画素49B(a+3,b)、第2副画素49G(a+4,b)、及び第3副画素49B(a+4,b)の生成信号値よりも小さく、かつ、その生成信号値の差が、所定の値以上である場合に、画素48(a+3,b)の第4副画素49W(a+3,b)に補正処理を実行することを決定する。ここで、例えば所定の値を50とする。この場合、隣接副画素である第1副画素49R(a+3,b)の生成信号値は、両側副画素の生成信号値よりも小さく、その差が所定の値である50以上である。従って、補正処理決定部76Bは、画素48(a+3,b)については補正処理を行うことを決定する。
W出力信号生成部84Bは、第2実施形態に係るW出力信号生成部84Aと同じ方法で、補正処理を行うと決定した画素48の第4副画素出力信号を生成する。W出力信号生成部84Bは、上述の式(11)に基づいて平均化処理、すなわち補正処理を行い、補正処理を行うと決定した画素48の第4副画素出力信号値を算出する。
出力信号生成部88Bは、補正処理を行った画素48について、第2実施形態に係る出力信号生成部88Aと同じ方法で、補正処理を行った画素48の第1副画素、第2副画素、第3副画素の出力信号を生成する。また、出力信号生成部88Bは、他の画素48については、補正処理を行わなかったため、副画素生成信号部83Bが算出した各副画素の生成信号を、出力信号として、画像表示パネル駆動部30に出力する。
次に、以上説明した信号処理部20Bの処理動作の工程を、フローチャートに基づき説明する。図27は、第3実施形態に係る信号処理部の処理動作を説明するフローチャートである。図27に示すように、最初に、信号処理部20Bのレンダリング箇所決定部21は、入力信号に基づき、レンダリング処理を行う画素48を選択する(ステップS52)。レンダリング処理を行う画素48が選択された後、レンダリング処理部74Aは、選択された画素48に対し、レンダリング処理を実行し、レンダリング入力信号を生成する(ステップS54)。第3実施形態においては、レンダリング処理は、RGBレンダリングである。
ステップS54でレンダリング入力信号を生成した後、副画素生成信号生成部83Bは、レンダリング入力信号に基づき、レンダリング処理を行った画素48における各副画素49の生成信号を生成する(ステップS56)。副画素生成信号生成部83Bは、レンダリング処理を行った画素48(a+1,b)について、上述の式(11)に基づき、第4副画素生成信号値XA4−(a+1,b)を算出する。また、副画素生成信号部83Bは、画素48(a+1,b)について、上述の式(12)から式(14)に基づき、第1副画素生成信号値XA1−(a+1,b)、第2副画素生成信号値XA2−(a+1,b)、第3副画素生成信号値XA3−(a+1,b)を算出する。
レンダリング処理を行った画素48における各副画素49の生成信号が生成された後、補正処理決定部76Bは、隣接副画素の生成信号値が両側副画素の生成信号値より小さく、かつ、隣接副画素の生成信号値と両側副画素の生成信号値との差が所定の値以上であるかを判定する(ステップS58)。
隣接副画素の生成信号値が両側副画素の生成信号値より小さく、かつ、隣接副画素の生成信号値と両側副画素の生成信号値との差が所定の値以上である場合(ステップS58;Yes)、補正処理決定部76Bがレンダリング処理を行った画素48に補正処理を行うことを決定し、W出力信号生成部84Bは、補正処理を行うことが決定された画素48に対し、補正処理により第4副画素出力信号を生成する(ステップS60)。W出力信号生成部84Bは、上述の式(11)に基づき補正処理を行い、補正処理を行うことが決定された画素48の第4副画素出力信号を生成する。
補正処理を行うことが決定された画素48の第4副画素出力信号を補正処理により生成した後、出力信号生成部88Bは、補正処理を行った画素48の第1副画素、第2副画素、第3副画素の出力信号を生成する(ステップS62)。出力信号生成部88Bは、第2実施形態に係る出力信号生成部88Aと同じ方法で、補正処理を行った画素48の第1副画素、第2副画素、第3副画素の出力信号を生成する。
隣接副画素の生成信号値が両側副画素の生成信号値より小さく、かつ、隣接副画素の生成信号値と両側副画素の生成信号値との差が所定の値以上である状態でない場合(ステップS58;No)、補正処理決定部76Bがレンダリング処理を行った画素48に補正処理を行わないことを決定し、出力信号生成部88Bは、ステップS56で生成した各副画素の生成信号を、出力信号として出力する(ステップS64)。補正処理決定部76Bは、隣接副画素の生成信号値が両側副画素の生成信号値より大きい場合は、補正処理を行わないことを決定する。また、補正処理決定部76Bは、隣接副画素の生成信号値が両側副画素の生成信号値より小さいが、隣接副画素の生成信号値と両側副画素の生成信号値との差が所定の値以上でない場合であっても、補正処理を行わないことを決定する。ステップS62又はステップS64が実行されることにより、本処理は終了する。
(表示例)
次に、第3実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の副画素の表示例について説明する。図18で説明したように、比較例1に係る表示装置10Yは、第3実施形態のような補正処理を行わないため、レンダリング処理を行った場合に、図18のラインL1が暗い線として視認されるおそれがある。
図28は、第3実施形態に係るレンダリング処理及び補正処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。図28は、表示装置10Bが、入力信号及びレンダリング入力信号に基づいて生成した生成信号値と、生成信号値に基づき生成した出力信号値を示している。図28に示す各画素のレンダリング入力信号値と生成信号値とは、図26と同じである。
図28に示す生成信号値は、レンダリング入力信号値に基づき算出された、補正処理を行う前の仮の信号値であり、比較例1に係る出力信号値と同じ値となる。従って、生成信号をそのまま出力信号として出力した場合、図28に示すように、画素48(a+3,b)における第1副画素49R(a+3,b)と第4副画素49W(a+3,b)とが形成するラインL5は、図18のラインL1と同様に、暗い線として視認されるおそれがある。しかし、第3実施形態に係る表示装置10Bは、上述のように、画素48(a+3,b)における隣接副画素の生成信号値が両側副画素の生成信号値より小さく、かつ、隣接副画素の生成信号値と両側副画素の生成信号値との差が所定の値以上であるため、画素48(a+3,b)について補正処理を行う。
図28に示すように、画素48(a+3,b)における補正処理を行った画素48(a+3,b)は、第1副画素の出力信号値X1−(a+3,b)が43であり、第2副画素の出力信号値X2−(a+3,b)が115であり、第3副画素の出力信号値X3−(a+3,b)は、188であり、第4副画素の出力信号値X4−(a+3,b)が175である。画素48(a+3,b)は、補正処理により、第4副画素の出力信号値X4−(a+3,b)が生成信号値よりも高くなっている。第3実施形態に係る表示装置10Bは、両側副画素との出力信号値の差が大きい画素48(a+3,b)の副画素49Wの出力値を大きくすることで、画素48(a+3,b)の副画素49Rと副画素49Wとが配列するY方向に沿ったラインL6の輝度を上昇させることができる。従って、表示装置10Bは、例えば黒い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。さらに、表示装置10Bは、両側副画素との出力信号値の差が少なく、黒い線が視認されるおそれが低い画素48(a+1,b)に対しては、補正処理を行わない。従って、表示装置10Bは、黒い線の視認などの画像の劣化を抑制しつつ、適切にレンダリング処理を行って画像を滑らかに表示することができる。
以上説明したように、第3実施形態に係る表示装置10Bは、第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、及び第4副画素49Wが2行2列に配置される画素48が、第1辺(短辺41)及び第2辺(長辺42)を有する四角形状の表示領域43に行列状に複数配列される画像表示パネル40を有する。この画像表示パネル40は、第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とするポートレートモード、又は第2辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向(ここではX方向)とするランドスケープモードに対応する画像情報が入力される。また、第3実施形態に係る信号処理部20Bは、画素48(a,b)の各副画素49(a,b)の入力信号値と、画素48(a+2,b)の各副画素49(a+2,b)の入力信号値との差が、所定の閾値以上である場合に、画素48(a+1,b)に対してレンダリング処理を行うレンダリング部24Aを有する。また、信号処理部20Bは、各画素48における各副画素49の入力信号値及びレンダリング入力信号値に基づき、第1副画素49R、第2副画素49G、第3副画素49B、及び第4副画素49Wの生成信号を生成する副画素生成信号部83Bを有する。また、信号処理部20Bは、画素48(a+1,b)における第4副画素49W(a+1,b)に、直交方向(ここではY方向)に隣接する画素48(a+1,b)の副画素である隣接副画素の生成信号値と、第4副画素49W(a+1,b)又は隣接副画素に、処理方向(ここでは第1方向F1)又は反対側方向(ここでは第2方向F2)に隣接する複数の副画素49である両側副画素の生成信号値と、に基づいて、第4副画素49W(a+1,b)の出力信号を補正処理により生成するかを決定する補正処理決定部76Bを有する。また、信号処理部20Bは、補正処理決定部76Bの決定に基づき、第4副画素49W(a+1,b)の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで補正処理を行い、第4副画素49W(a+1,b)の出力信号を生成する。
表示装置10Bは、レンダリング処理を行った画素48について、副画素49Wと同じ列にある隣接副画素の出力信号値と、その両側に隣接する両側副画素との出力信号値とに基づき、補正処理を行うことを決定する。従って、表示装置10Bは、レンダリング処理により、例えば隣接副画素と両側副画素と出力信号差により暗い線が視認されるおそれがある場合に、例えば黒い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。
また、補正処理決定部76Bは、隣接副画素の生成信号値が、4つの両側副画素の生成信号値よりも小さく、かつ、隣接副画素の生成信号値と4つの両側副画素の生成信号値との差が、所定の値以上である場合に、このレンダリング処理を行った画素48における第4副画素49Wの出力信号を、補正処理により生成することを決定する。表示装置10Bは、レンダリング処理を行った画素48について、副画素49Wと同じ列にある副画素が、その両側に隣接する副画素との出力信号値の差が大きい場合、副画素49Wの出力値を大きくすることで、副画素49Wが位置する列の輝度を高くする。従って、表示装置10Bは、例えば暗い線が視認されることを抑制し、画像の劣化を抑制することができる。
なお、W出力信号生成部84Bは、上述のように第2実施形態に係るW出力信号生成部84Aと同様の平均化処理を行う。従って、W出力信号生成部84Bは、第2実施形態に係るW出力信号生成部84Aと同様の方法で、画素48(a+1,b)における第4副画素49(a+1,b)の生成信号と画素48(a+1,b)に隣接する画素における第4副画素の出力信号又は生成信号に基づき、画素48(a+1,b)における第4副画素49(a+1,b)の出力信号を生成してもよい。
(変形例)
次に、第1実施形態の変形例について説明する。変形例に係る表示装置10Dは、1つの画素が3つの副画素を有する点で、第1実施形態と異なる。変形例に係る表示装置10Dにおいて、第1実施形態と共通する箇所については、説明を省略する。
図29は、変形例におけるポートレートモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。図30は、変形例におけるランドスケープモードでの副画素の配列の一例を示す模式図である。図29は、短辺41が画像の第3方向F3側にある第1ポートレートモードである。図30は、短辺41が画像の第1方向F1側にある第1ランドスケープモードである。
図29及び図30に示すように、画像表示パネル40Dは、第1副画素49DR、第2副画素49DG及び第3副画素49DBを有する第1間引き画素としての画素48Dと、第1副画素49DR、第2副画素49DG及び第4副画素49DWを有する第2間引き画素としての画素48Dとが、X方向及びY方向に、交互に配置されている。ただし、画素48D及び画素48Dの配列は、これに限られない。例えば、画素48D、画素48Dは、X方向にそれぞれ交互に配置されるが、画素48DがY方向に連続して配置され、画素48DがY方向に連続して配置されていてもよい。あるいは、画素48D、画素48Dは、Y方向にそれぞれ交互に配置されるが、画素48DがX方向に連続して配置され、画素48DがX方向に連続して配置されていてもよい。いずれの画素48D及び画素48Dの配置であっても、X方向に2つの画素及びY方向に2つの画素における、第3副画素49DBの数と第4副画素49DWの数とが同じになり、第3色を第4色で置き換えても色のバランスをとることができる。他の画素配置としても画素48D及び画素48Dの配置が、X方向に4つの画素及びY方向に4つの画素における、第3副画素49DBの数と第4副画素49DWの数とを同じにする配置であれば、第3色を第4色で置き換えても色のバランスをとることができる。
図29に示すように、画素48Dは、第1ポートレートモードにおいて、X方向に沿った第1行に、第2副画素49DGと、第2副画素49DGの第1方向F1側に第2副画素49DGと隣接する第1副画素49DRとが配列している。また、画素48Dは、第1ポートレートモードにおいて、第1行と第3方向F3に隣接する第2行に、第2副画素49DG及び第1副画素49DRの第3方向F3に隣接する第3副画素49DBが配置されている。また、画素48Dは、第1ポートレートモードにおいて、X方向に沿った第1行に、第2副画素49DGと、第2副画素49DGの第1方向F1側に第2副画素49DGと隣接する第1副画素49DRとが配列している。また、画素48Dは、第1ポートレートモードにおいて、第1行と第3方向F3に隣接する第2行に、第2副画素49DG及び第1副画素49DRの第3方向F3に隣接する第4副画素49DWが配置されている。
図30に示すように、画素48Dは、第1ランドスケープモードにおいて、Y方向に沿った第1列に、第1副画素49DRと、第1副画素49DRの第3方向F3側に第1副画素49DRと隣接する第2副画素49DGとを有する。また、画素48Dは、第1ランドスケープモードにおいて、第1列と第1方向F1に隣接する第2列に、第1副画素49DR及び第2副画素49DGの第1方向F1側に隣接する第3副画素49DBを有する。画素48Dは、第1ランドスケープモードにおいて、Y方向に沿った第1列に、第1副画素49DRと、第1副画素49DRの第3方向F3側に第1副画素49DRと隣接する第2副画素49DGとを有する。また、画素48Dは、第1ランドスケープモードにおいて、第1列と第1方向F1に隣接する第2列に、第1副画素49DR及び第2副画素49DGの第1方向F1側に隣接する第4副画素49DWを有する。
このように、変形例に係るX方向及びY方向における副画素配列は、表示モードによって変化する。変形例に係る画素48D、画素48Dは、表示モードによらず、次のように副画素49Dが配置されているということができる。すなわち、第1画素としての画素48Dは、所定方向に沿った第1配列に、第1副画素49DRと第2副画素49DGとが、所定方向に沿って隣接して配置されており、所定方向に交差する方向である交差方向に第1配列と隣接する第2配列に、第1副画素49DR及び第2副画素49DGと交差方向に隣接する第3副画素49DBが配列されている。そして、第2画素としての画素48Dは、所定方向に沿った第1配列に、第1副画素49DRと第2副画素49DGとが、所定方向に沿って隣接して配置されており、第1配列と交差方向に隣接する第2配列に、第1副画素49DR及び第2副画素49DGと交差方向に隣接する第4副画素49DWが配列されている。
変形例において、第1配列パターンにおける副画素49の配列は、第1副画素49DRの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第2副画素49DG若しくは第3副画素49DBが隣接する配列、又は、第2副画素49DGの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第3副画素49DBが隣接する配列である。また、変形例において、第2配列パターンにおける副画素49の配列は、第2副画素49DGの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第1副画素49DRが隣接する配列、又は、第3副画素49DBの処理方向(ここでは第1方向F1)側に、同一画素48に属する第2副画素49DG若しくは第1副画素49DRが隣接する配列である。従って、変形例においては、第1ランドスケープモード及び第2ポートレートモードは、第1配列パターンであり、第1ポートレートモード及び第2ランドスケープモードは、第2配列パターンである。なお、第1配列パターン及び第2配列パターンと、表示モードとの関係は、副画素配列の設計に応じて異なり、上述の変形例での関係に限られない。
変形例に係る信号処理部20の処理は、第1実施形態に係る信号処理部20と同様である。ただし、変形例に係る信号処理部20は、出力信号生成部88において、画素48Dの第4副画素49DWの出力信号と、処理方向と直交する直交方向(ここではY方向)に自身の画素48Dと隣接する画素48Dの第4副画素49DWの出力信号とを平均化処理して、画素48Dの第4副画素49DWの補正出力信号を生成してもよい。この場合、出力信号生成部88は、この補正出力信号を、画素48Dの第4副画素49DWの出力信号として、画像表示パネル駆動部30に出力する。また、出力信号生成部88は、画素48Dの第3副画素49DBの出力信号と、処理方向と直交する直交方向(ここではY方向)に自身の画素48Dと隣接する画素48Dの第3副画素49DBの出力信号とを平均化処理して、画素48Dの第3副画素49DBの補正出力信号を生成してもよい。この場合、出力信号生成部88は、この補正出力信号を、画素48Dの第3副画素49DBの出力信号として、画像表示パネル駆動部30に出力する。
次に、変形例に係る表示装置10Dにレンダリング処理を行った場合の副画素の表示例について説明する。図31は、比較例2に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。比較例2に係る表示装置10Zは、変形例に係る表示装置10Dと副画素の配列が同じであり、表示モード(ランドスケープモード、ポートレートモード)の切り替えが可能である。図31に示すように、比較例2に係る画像表示パネル40Zは、第1方向F1に沿って配列している画素48ZA(a,b)と、画素48ZA(a+1,b)と、画素48ZA(a+2,b)と、画素48ZA(a+3,b)と、画素48ZA(a+4,b)とを有する。図31は、第1ポートレートモードでの副画素配列を示している。
比較例2に係る表示装置10Zは、どの表示モードにおいても、RGBレンダリングを実行する。図31の例では、比較例2に係る表示装置10Zは、第1ポートレートモードにおいてRGBレンダリングを実行しており、図13と同じレンダリング入力信号を生成している。図31に示すように、比較例2に係る画素48ZA(a,b)の第1副画素49ZR、第2副画素49ZG及び第4副画素49ZWの出力信号値は、180となる。また、画素48ZA(a+1,b)は、第1副画素49ZRの出力信号値が230であり、第2副画素49ZGの出力信号値が180であり、第3副画素49ZBの出力信号値は、110である。画素48ZA(a+2,b)の第1副画素49ZR、第2副画素49ZG及び第4副画素49ZWの出力信号値の出力信号は、70となる。また、画素48ZA(a+3,b)は、第1副画素49ZRの出力信号値が110であり、第2副画素49ZGの出力信号値が180であり、第3副画素49ZBの出力信号値が、230である。画素48ZA(a+4,b)は、第1副画素49ZR、第2副画素49ZG及び第4副画素49ZWの出力信号値が、180となる。
図32は、変形例に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。図32は、図31と同様の第1ポートレートモードである場合に、変形例に係るレンダリング処理を行って、出力信号を表示した例を示している。上述のように、第1ポートレートモードである場合、変形例に係る信号処理部20は、BGRレンダリングを実行する。図32に示すように、画素48D(a,b)、画素48D(a+2,b)、画素48D(a+4,b)の各副画素の出力信号は、図31に示す比較例2と同じ値となる。画素48D(a+1,b)は、第1副画素49DRの出力信号値が110であり、第2副画素49DGの出力信号値が180であり、第3副画素49DBの出力信号値が230である。そして、画素48D(a+3,b)は、第1副画素49DRの出力信号値が230であり、第2副画素49DGの出力信号値が180であり、第3副画素49DBの出力信号値が110である。
比較例2に係る画素48ZA(a+3,b)における第3副画素49ZBの出力信号値は、第2方向F2に隣接する画素48ZA(a+2,b)における第4副画素49ZW、及び第1方向F1に隣接する画素48ZA(a+4,b)における第4副画素49ZWの出力信号値よりも大きい。一方、変形例に係る画素48D(a+3,b)における第3副画素49DBの出力信号値は、第2方向F2に隣接する画素48D(a+2,b)における第4副画素49DWよりも大きく、第1方向F1に隣接する画素48D(a+4,b)における第4副画素49DWの出力信号値よりも小さい。従って、変形例に係る表示装置10Dは、第1方向F1に沿った副画素の出力信号の変化を、比較例2に係る表示装置10Zよりもより適切に行うことができるため、画像をより滑らかに表示することができ、視認性を向上させることができる。また、一般的に、第1色の第1副画素49DRは、第3色の第3副画素49DBよりも、出力信号値が同じだけ上昇した場合においても、第3色の第3副画素49DBよりも視認される輝度が高くなる。変形例に係る表示装置10Dは、画素48D(a+3,b)における第3副画素49DBよりも第1副画素49DRの出力信号が大きくなるため、画素48D(a+3,b)における輝度が上昇し、表示をより滑らかにすることができる。
また、次に、第1ランドスケープモードにおける表示例について説明する。図33は、比較例3に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。図33は、比較例3に係る表示装置10Zの第1ランドスケープモードにおける出力信号を示している。
比較例3に係る表示装置10Zは、どの表示モードでも、BGRレンダリングを実行する。図33の例では、比較例3に係る表示装置10Zは、第1ランドスケープモードにおいてBGRレンダリングを実行しており、図14と同じレンダリング入力信号を生成している。図33に示すように、画素48ZB(a,b)、画素48ZB(a+2,b)、画素48ZB(a+4,b)の各副画素の出力信号は、図31に示す比較例2と同じ値となる。画素48ZB(a+1,b)は、第1副画素49ZRの出力信号値が110であり、第2副画素49ZGの出力信号値が180であり、第3副画素49ZBの出力信号値が230である。そして、画素48ZB(a+3,b)は、第1副画素49ZRの出力信号値が230であり、第2副画素49ZGの出力信号値が180であり、第3副画素49ZBの出力信号値が110である。画素48ZB(a+3,b)の第3副画素49ZBは、X方向に沿って両側に隣接する副画素よりも、出力信号値が小さい。そのため、比較例3に係る画像表示パネル40Zは、画素48ZB(a+3,b)の第3副画素49ZBが配置されるラインL7が、周りよりも暗くなり、暗い箇所として観察者に認識され、画像の劣化が認識されるおそれがある。
図34は、変形例に係るレンダリング処理を行った場合の各副画素の出力信号を示す模式図である。図34は、図33と同様の第1ランドスケープモードである場合に、変形例に係るレンダリング処理を行って、出力信号を表示した例を示している。上述のように、第1ランドスケープモードである場合、変形例に係る信号処理部20は、RGBレンダリングを実行する。図34に示すように、画素48D(a,b)、画素48D(a+2,b)、画素48D(a+4,b)の各副画素の出力信号は、図31に示す比較例2と同じ値となる。一方、画素48D(a+1,b)は、第1副画素49DRの出力信号値が230であり、第2副画素49DGの出力信号値が180であり、第3副画素49DBの出力信号値が110である。そして、画素48D(a+3,b)は、第1副画素49DRの出力信号値が110であり、第2副画素49DGの出力信号値が180であり、第3副画素49DBの出力信号値が230である。画素48D(a+3,b)の第3副画素49DBは、X方向に沿って両側に隣接する副画素よりも、出力信号値が小さくなることが抑制されている。そのため、変形例に係る画像表示パネル40Dは、画素48D(a+3,b)の第3副画素49DBが配置されるラインL8が、周りよりも暗くなることが抑制されるため、画像の劣化が抑制される。
以上説明したように、変形例に係る表示装置10Dは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素を有する第1間引き画素と、前記第1副画素、前記第2副画素及び第4副画素を有する第2間引き画素とが、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列される画像表示パネルを有する。第1間引き画素は、所定方向に沿った第1配列に、前記第1副画素と前記第2副画素とが、前記所定方向に沿って隣接して配置されており、前記所定方向に交差する方向である交差方向において第1配列と隣接する第2配列に、前記第1副画素及び前記第2副画素と前記交差方向に隣接する第3副画素が配置されている。第2間引き画素は、前記所定方向に沿った第1配列に、第1副画素と第2副画素とが、前記所定方向に沿って隣接して配置されており、前記交差方向において前記第1配列と隣接する第2配列に、第1副画素及び第2副画素と前記交差方向に隣接する第4副画素が配置されている。また、この画像表示パネルは、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される。また、表示装置10Dは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を画像表示パネルに出力する信号処理部を有する。また、信号処理部は、第1間引き画素及び第2間引き画素のうちの前記第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第1画素における各副画素の入力信号値と、前記第3画素における各副画素の入力信号値との差が所定の閾値以上である場合に、前記第2画素の各副画素の入力信号値を変化させるサブピクセルレンダリング処理を行うことを決定するレンダリング箇所決定部を有する。また、信号処理部は、前記ポートレートモード、又は前記ランドスケープモードのいずれかの表示モードの前記処理方向における前記副画素の配列を、前記副画素の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンとしてパターン情報を取得するパターン情報取得部を有する。また、信号処理部は、前記レンダリング箇所決定部の決定、及び前記パターン情報に基づき、前記第2画素の各副画素の入力信号に対し、前記サブピクセルレンダリング処理のうち、各副画素の入力信号の信号値の変化が異なる第1サブピクセルレンダリング処理又は前記第2サブピクセルレンダリング処理を行って、前記第2画素の各副画素のレンダリング入力信号を生成するレンダリング部を有する。ここで、処理方向は、前記表示モードが前記ポートレートモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記表示モードが前記ランドスケープモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である。
また、表示装置10Dにおいて、前記第1サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の信号値とし、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にし、前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にする処理であって、前記第2サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の信号値とし、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にし、前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にする処理であることが好ましい。
また、表示装置10Dにおいて、前記第1配列パターンである場合、前記第2画素における第1副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第3副画素が隣接し、前記第2配列パターンである場合、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第1副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第3副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、前記レンダリング部は、前記第1配列パターンである場合に、前記第1サブピクセルレンダリング処理を行うことを決定し、前記第2配列パターンである場合に、前記第2サブピクセルレンダリング処理を行うことを決定することが好ましい。
また、表示装置10Dにおいて、前記第1画素入力信号値が前記第3画素入力信号値よりも大きい場合、前記第1サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素の入力信号値のうち、前記第1副画素の入力信号値を最大にし、前記第3副画素の入力信号値を最小にする処理であり、前記第2サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素の入力信号値のうち、前記第3副画素の入力信号値を最大にし、前記第1副画素の入力信号値を最小にする処理であることが好ましい。
また、表示装置10Dにおいて、前記信号処理部は、前記レンダリング入力信号に基づいて前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素及び第4副画素の出力信号を生成する出力処理部を有し、前記出力処理部は、前記画像表示パネルに関する伸長係数を決定し、前記第2画素における第4副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素、第2副画素及び第3副画素のレンダリング入力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求めることが好ましい。
さらに、変形例に係る表示装置10Dの画素配列は、第2実施形態にも適用が可能である。変形例に係る表示装置10Dは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素を有する第1間引き画素と、前記第1副画素、前記第2副画素及び第4副画素を有する第2間引き画素とが、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列される画像表示パネルを有する。第1間引き画素は、所定方向に沿った第1配列に、前記第1副画素と前記第2副画素とが、前記所定方向に沿って隣接して配置されており、前記所定方向に交差する方向である交差方向において第1配列と隣接する第2配列に、前記第1副画素及び前記第2副画素と前記交差方向に隣接する第3副画素が配置されている。第2間引き画素は、前記所定方向に沿った第1配列に、第1副画素と第2副画素とが、前記所定方向に沿って隣接して配置されており、前記交差方向において前記第1配列と隣接する第2配列に、第1副画素及び第2副画素と前記交差方向に隣接する第4副画素が配置されている。また、この画像表示パネルは、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される。また、表示装置10Dは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を画像表示パネルに出力する信号処理部を有する。信号処理部は、複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第1画素における各副画素の入力信号値と、前記第3画素における各副画素の入力信号値との差が所定の閾値以上である場合に、前記第2画素の各副画素の入力信号の信号値を変化させる所定のサブピクセルレンダリング処理を行って、レンダリング入力信号を生成するレンダリング部を有する。また、信号処理部は、前記ポートレートモード、又は前記ランドスケープモードのいずれかの表示モードの前記処理方向における前記副画素の配列を、前記副画素の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部を有する。また、信号処理部は、前記パターン情報に基づき、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成するかを決定する補正処理決定部と、前記補正処理決定部の決定に基づき、前記第2画素における第4副画素の生成信号を、前記第2画素における第1副画素、第2副画素及び第3副画素のレンダリング入力信号と、前記画像表示パネルに関する伸長係数とに基づいて求める第4副画素生成信号部とを有する。また、信号処理部は、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで、前記補正処理を行い、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する第4副画素出力信号生成部を有する。また、信号処理部は、前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める出力信号生成部と、を有する。ここで、前記処理方向は、前記表示モードが前記ポートレートモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記表示モードが前記ランドスケープモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、及び第3副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の値とし、かつ、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第2画素における第3副画素の入力信号値との間の値とする処理であることが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にし、前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にする処理であることが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第2配列パターンである場合、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第1副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第3副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、前記補正処理決定部は、前記第2配列パターンである場合に、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成することを決定することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にし、前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にする処理であることが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第1配列パターンである場合、前記第2画素における第1副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第3副画素が隣接し、前記補正処理決定部は、前記第1配列パターンである場合に、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成することを決定することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記補正処理決定部は、さらに、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素のレンダリング入力信号値の大小関係に基づき、前記第2画素に前記補正処理を行うことを決定することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素の入力信号、前記第2副画素の入力信号、又は前記第3副画素の入力信号と、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、に基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素のレンダリング入力信号、前記第2副画素のレンダリング入力信号、及び前記第3副画素のレンダリング入力信号のうち最大値と、前記第2画素における前記第4副画素の生成信号値とを平均することにより、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、前記第2画素と隣接する画素における第4副画素の出力信号とに基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成することが好ましい。
さらに、変形例に係る表示装置10Dの画素配列は、第3実施形態にも適用が可能である。変形例に係る表示装置10Dは、第1副画素、第2副画素及び第3副画素を有する第1間引き画素と、前記第1副画素、前記第2副画素及び第4副画素を有する第2間引き画素とが、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列される画像表示パネルを有する。第1間引き画素は、所定方向に沿った第1配列に、前記第1副画素と前記第2副画素とが、前記所定方向に沿って隣接して配置されており、前記所定方向に交差する方向である交差方向において第1配列と隣接する第2配列に、前記第1副画素及び前記第2副画素と前記交差方向に隣接する第3副画素が配置されている。第2間引き画素は、前記所定方向に沿った第1配列に、第1副画素と第2副画素とが、前記所定方向に沿って隣接して配置されており、前記交差方向において前記第1配列と隣接する第2配列に、第1副画素及び第2副画素と前記交差方向に隣接する第4副画素が配置されている。また、この画像表示パネルは、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される。表示装置10Dは、前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部を有する。信号処理部は、複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第1画素における各副画素の入力信号値と、前記第3画素における各副画素の入力信号値との差が所定の閾値以上である場合に、前記第2画素の各副画素の入力信号の信号値を変化させる所定のサブピクセルレンダリング処理を行って、レンダリング入力信号を生成するレンダリング部を有する。また、信号処理部は、前記各画素における前記各副画素の入力信号値及びレンダリング入力信号値に基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の生成信号を生成する副画素生成信号部を有する。また、信号処理部は、前記第2画素における第4副画素に、前記処理方向と直交する方向である直交方向に隣接する前記第2画素の副画素である隣接副画素の生成信号値と、前記隣接副画素又は前記第2画素における第4副画素に、前記処理方向、又は前記処理方向と反対方向である反対側方向に隣接する複数の副画素である両側副画素の生成信号値と、に基づいて、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成するか決定する補正処理決定部を有する。また、信号処理部は、前記補正処理決定部の決定に基づき、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで前記補正処理を行い、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する第4副画素出力信号生成部を有する。また、信号処理部は、前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める出力信号生成部を有する。そして、前記処理方向は、前記画像情報が前記ポートレートモードに対応する場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記画像情報が前記ランドスケープモードに対応する場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記補正処理決定部は、前記隣接副画素の生成信号値が、前記両側副画素の生成信号値よりも小さく、かつ、前記隣接副画素の生成信号値と前記両側副画素の生成信号値との差が、所定の値以上である場合に、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を、前記第2画素における第4副画素の生成信号に基づいて生成するかを決定することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、及び第3副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の値とし、かつ、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第2画素における第3副画素の入力信号値との間の値とする処理であることが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にし、前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にする処理であることが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にし、前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にする処理であることが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素の入力信号、前記第2副画素の入力信号、又は前記第3副画素の入力信号と、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、に基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素のレンダリング入力信号、前記第2副画素のレンダリング入力信号、及び前記第3副画素のレンダリング入力信号のうちの最大値と、前記第2画素における前記第4副画素の生成信号値とを平均することにより、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成することが好ましい。
また、前記表示装置10Dにおいて、前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、前記第2画素と隣接する画素における第4副画素の出力信号とに基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成することが好ましい。
(適用例)
次に、図35を参照して、第1実施形態で説明した表示装置10の適用例について説明する。図35は、第1実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。第1実施形態に係る表示装置10は、図35に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、第1実施形態に係る表示装置10は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、表示装置に映像信号を供給し、表示装置の動作を制御する制御装置11(図1参照)を備える。なお、本適用例は、第1実施形態に係る表示装置10以外でも、以上説明した他の実施形態及び変形例に係る表示装置にも適用できる。
図35に示す電子機器は、第1実施形態に係る表示装置10が適用される携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータまたは通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体562の表面に表示部561を有している。この表示部561は、第1実施形態に係る表示装置10と外部近接物体を検出可能なタッチ検出(いわゆるタッチパネル)機能とを備えている。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態の内容によりこれらの実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
10 表示装置
20 信号処理部
21 レンダリング箇所決定部
22 パターン情報取得部
24 レンダリング部
26 出力処理部
30 画像表示パネル駆動部
40 画像表示パネル
48 画素
49R 第1副画素
49G 第2副画素
49B 第3副画素
49W 第4副画素
50 光源駆動部
60 光源部
72 レンダリング選択部
74 レンダリング処理部
82 α算出部
88 出力信号生成部

Claims (25)

  1. 第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素が2行2列に配置される画素が、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列され、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される画像表示パネルと、
    前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、
    前記信号処理部は、
    複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第2画素の各副画素の入力信号値を変化させるサブピクセルレンダリング処理を行うことを決定するレンダリング箇所決定部と、
    前記ポートレートモード、又は前記ランドスケープモードのいずれかの表示モードの前記処理方向における前記副画素の配列を、前記副画素の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部と、
    前記レンダリング箇所決定部の決定、及び前記パターン情報に基づき、前記第2画素の各副画素の入力信号に対し、前記サブピクセルレンダリング処理のうち、第1サブピクセルレンダリング処理、又は各副画素の入力信号の信号値の変化が前記第1サブピクセルレンダリング処理と異なる第2サブピクセルレンダリング処理を行って、前記第2画素の各副画素のレンダリング入力信号を生成するレンダリング部と、を有し、
    前記処理方向は、前記表示モードが前記ポートレートモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記表示モードが前記ランドスケープモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である、表示装置。
  2. 前記レンダリング箇所決定部は、前記第1画素における各副画素の入力信号値と、前記第3画素における各副画素の入力信号値との差が所定の閾値以上である場合に、前記第2画素にサブピクセルレンダリング処理を行うことを決定する、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1サブピクセルレンダリング処理は、
    前記第2画素における第1副画素の入力信号値を、前記第1画素の入力信号値である第1画素入力信号値と前記第3画素の入力信号値である第3画素入力信号値との間の信号値とし、
    前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にし、
    前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にする処理であって、
    前記第2サブピクセルレンダリング処理は、
    前記第2画素における第1副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の信号値とし、
    前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にし、
    前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にする処理である、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第1配列パターンである場合、前記第2画素における第1副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第3副画素が隣接し、
    前記第2配列パターンである場合、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第1副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第3副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、
    前記レンダリング部は、前記第1配列パターンである場合に、前記第1サブピクセルレンダリング処理を行うことを決定し、前記第2配列パターンである場合に、前記第2サブピクセルレンダリング処理を行うことを決定する、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記第1画素入力信号値が前記第3画素入力信号値よりも大きい場合、
    前記第1サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素の入力信号値のうち、前記第1副画素の入力信号値を最大にし、前記第3副画素の入力信号値を最小にする処理であり、
    前記第2サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素の入力信号値のうち、前記第3副画素の入力信号値を最大にし、前記第1副画素の入力信号値を最小にする処理である、請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記信号処理部は、前記レンダリング入力信号に基づいて前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素及び第4副画素の出力信号を生成する出力処理部を有し、
    前記出力処理部は、
    前記画像表示パネルに関する伸長係数を決定し、
    前記第2画素における第4副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素、第2副画素及び第3副画素のレンダリング入力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、
    前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、
    前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、
    前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。
  7. 第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素が2行2列に配置される画素が、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列され、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される画像表示パネルと、
    前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、
    前記信号処理部は、
    複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第2画素の各副画素の入力信号の信号値を変化させる所定のサブピクセルレンダリング処理を行って、レンダリング入力信号を生成するレンダリング部と、
    前記ポートレートモード、又は前記ランドスケープモードのいずれかの表示モードの前記処理方向における前記副画素の配列を、前記副画素の配列が異なる第1配列パターン又は第2配列パターンのパターン情報として取得するパターン情報取得部と、
    前記パターン情報に基づき、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成するかを決定する補正処理決定部と、
    前記補正処理決定部の決定に基づき、前記第2画素における第4副画素の生成信号を、前記第2画素における第1副画素、第2副画素及び第3副画素のレンダリング入力信号と、前記画像表示パネルに関する伸長係数とに基づいて求める第4副画素生成信号部と、
    前記第2画素における第4副画素の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで、前記補正処理を行い、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する第4副画素出力信号生成部と、
    前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める出力信号生成部と、を有し、
    前記処理方向は、前記表示モードが前記ポートレートモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記表示モードが前記ランドスケープモードである場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である、表示装置。
  8. 前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、及び第3副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の値とし、かつ、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第2画素における第3副画素の入力信号値との間の値とする処理である、請求項7に記載の表示装置。
  9. 前記サブピクセルレンダリング処理は、
    前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にし、
    前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にする処理である、請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記第2配列パターンである場合、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第1副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第3副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、
    前記補正処理決定部は、前記第2配列パターンである場合に、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成することを決定する、請求項9に記載の表示装置。
  11. 前記サブピクセルレンダリング処理は、
    前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にし、
    前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にする処理である、請求項8に記載の表示装置。
  12. 前記第1配列パターンである場合、前記第2画素における第1副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第2副画素が隣接し、又は、前記第2画素における第2副画素の前記処理方向側に、前記第2画素における第3副画素が隣接し、
    前記補正処理決定部は、前記第1配列パターンである場合に、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成することを決定する、請求項11に記載の表示装置。
  13. 前記補正処理決定部は、さらに、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、第3副画素のレンダリング入力信号値の大小関係に基づき、前記第2画素に前記補正処理を行うことを決定する、請求項8から請求項12のいずれか1項に記載の表示装置。
  14. 前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素の入力信号、前記第2副画素の入力信号、又は前記第3副画素の入力信号と、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、に基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する、請求項7から請求項13のいずれか1項に記載の表示装置。
  15. 前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素のレンダリング入力信号、前記第2副画素のレンダリング入力信号、及び前記第3副画素のレンダリング入力信号のうち最大値と、前記第2画素における前記第4副画素の生成信号値とを平均することにより、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する、請求項14に記載の表示装置。
  16. 前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、前記第2画素と隣接する画素における第4副画素の出力信号とに基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する、請求項7から請求項13のいずれか1項に記載の表示装置。
  17. 第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素が2行2列に配置される画素が、第1辺及び前記第1辺に交差する第2辺を有する四角形状の表示領域に行列状に複数配列され、前記第1辺に沿った方向を表示画像の所定の一方向とするポートレートモード、又は前記第2辺に沿った方向を表示画像の前記一方向とするランドスケープモードの画像情報が入力される画像表示パネルと、
    前記第1副画素、第2副画素及び第3副画素への入力信号の入力値から出力信号を生成し、生成した出力信号を前記画像表示パネルに出力する信号処理部と、を有し、
    前記信号処理部は、
    複数配列される前記画素のうちの第1画素と、前記第1画素と所定の処理方向側に隣接する第2画素と、前記第2画素と前記処理方向側に隣接する第3画素とにおいて、前記第2画素の各副画素の入力信号の信号値を変化させる所定のサブピクセルレンダリング処理を行って、レンダリング入力信号を生成するレンダリング部と、
    前記各画素における前記各副画素の入力信号値及びレンダリング入力信号値に基づき、第1副画素、第2副画素、第3副画素、及び第4副画素の生成信号を生成する副画素生成信号部と、
    前記第2画素における第4副画素に、前記処理方向と直交する方向である直交方向に隣接する前記第2画素の副画素である隣接副画素の生成信号値と、前記隣接副画素又は前記第2画素における第4副画素に、前記処理方向、又は前記処理方向と反対方向である反対側方向に隣接する複数の副画素である両側副画素の生成信号値と、に基づいて、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を補正処理により生成するか決定する補正処理決定部と、
    前記補正処理決定部の決定に基づき、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、他の副画素の入力信号とに基づいて平均化処理を行うことで前記補正処理を行い、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する第4副画素出力信号生成部と、
    前記第2画素における第1副画素の出力信号を、前記第2画素における第1副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第2副画素の出力信号を、前記第2画素における第2副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求め、前記第2画素における第3副画素の出力信号を、前記第2画素における第3副画素のレンダリング入力信号と、前記第2画素における第4副画素の出力信号と、前記伸長係数とに基づいて求める出力信号生成部と、を有し、
    前記処理方向は、前記画像情報が前記ポートレートモードに対応する場合に、前記画像表示パネルの前記第1辺に沿う方向であり、前記画像情報が前記ランドスケープモードに対応する場合に、前記画像表示パネルの前記第2辺に沿う方向である、表示装置。
  18. 前記補正処理決定部は、前記隣接副画素の生成信号値が、前記両側副画素の生成信号値よりも小さく、かつ、前記隣接副画素の生成信号値と前記両側副画素の生成信号値との差が、所定の値以上である場合に、前記第2画素における前記第4副画素の出力信号を、前記第2画素における第4副画素の生成信号に基づいて生成するかを決定する、請求項17に記載の表示装置。
  19. 前記サブピクセルレンダリング処理は、前記第2画素における第1副画素、第2副画素、及び第3副画素の入力信号値を、前記第1画素入力信号値と前記第3画素入力信号値との間の値とし、かつ、前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第2画素における第3副画素の入力信号値との間の値とする処理である、請求項17又は請求項18に記載の表示装置。
  20. 前記サブピクセルレンダリング処理は、
    前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にし、
    前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第3画素入力信号値との間の値にする処理である、請求項19に記載の表示装置。
  21. 前記サブピクセルレンダリング処理は、
    前記第2画素における第2副画素の入力信号値を、前記第2画素における第1副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にし、
    前記第2画素における第3副画素の入力信号値を、前記第2画素における第2副画素の入力信号値と、前記第1画素入力信号値との間の値にする処理である、請求項19に記載の表示装置。
  22. 前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素の入力信号、前記第2副画素の入力信号、又は前記第3副画素の入力信号と、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、に基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する、請求項17から請求項21のいずれか1項に記載の表示装置。
  23. 前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における前記第1副画素のレンダリング入力信号、前記第2副画素のレンダリング入力信号、及び前記第3副画素のレンダリング入力信号のうちの最大値と、前記第2画素における前記第4副画素の生成信号値とを平均することにより、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する、請求項22に記載の表示装置。
  24. 前記第4副画素出力信号生成部は、前記第2画素における第4副画素の生成信号と、前記第2画素と隣接する画素における第4副画素の出力信号とに基づき、前記第2画素における第4副画素の出力信号を生成する、請求項17から請求項21のいずれか1項に記載の表示装置。
  25. 請求項1から請求項24のいずれか1項に記載の表示装置と、
    前記表示装置に前記入力信号を供給する制御装置とを有する電子機器。
JP2015083657A 2015-04-15 2015-04-15 表示装置及び電子機器 Pending JP2016206243A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015083657A JP2016206243A (ja) 2015-04-15 2015-04-15 表示装置及び電子機器
US15/084,531 US9837012B2 (en) 2015-04-15 2016-03-30 Display device and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015083657A JP2016206243A (ja) 2015-04-15 2015-04-15 表示装置及び電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016206243A true JP2016206243A (ja) 2016-12-08

Family

ID=57128413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015083657A Pending JP2016206243A (ja) 2015-04-15 2015-04-15 表示装置及び電子機器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9837012B2 (ja)
JP (1) JP2016206243A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10789899B2 (en) 2017-05-01 2020-09-29 Japan Display Inc. Display device
JP2021124728A (ja) * 2020-01-31 2021-08-30 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ディスプレイ装置
JP2021131403A (ja) * 2020-02-18 2021-09-09 三菱電機株式会社 表示装置、画像データ変換装置およびホワイトバランス調整方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108376528B (zh) * 2017-02-01 2022-12-27 精工爱普生株式会社 电光装置、电子设备及头戴显示器
CN110060619B (zh) * 2019-04-24 2022-05-10 格兰菲智能科技有限公司 子像素渲染方法及装置
CN110047417B (zh) * 2019-04-24 2022-05-17 格兰菲智能科技有限公司 子像素渲染方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3548321B2 (ja) 1996-03-05 2004-07-28 キヤノン株式会社 画像処理方法とその装置
US8022969B2 (en) * 2001-05-09 2011-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Rotatable display with sub-pixel rendering
JP5256283B2 (ja) 2007-05-18 2013-08-07 三星ディスプレイ株式會社 2次元サブピクセルレイアウトを有するディスプレイパネルのための画像色バランス調整
JP5386211B2 (ja) 2008-06-23 2014-01-15 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置及びその駆動方法、並びに、画像表示装置組立体及びその駆動方法
JP5612323B2 (ja) 2010-01-28 2014-10-22 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置の駆動方法
JP5875423B2 (ja) 2012-03-19 2016-03-02 株式会社ジャパンディスプレイ 画像処理装置および画像処理方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10789899B2 (en) 2017-05-01 2020-09-29 Japan Display Inc. Display device
JP2021124728A (ja) * 2020-01-31 2021-08-30 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ディスプレイ装置
JP7118518B2 (ja) 2020-01-31 2022-08-16 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ディスプレイ装置
US11804168B2 (en) 2020-01-31 2023-10-31 Lg Display Co., Ltd. Display device including an optical module superposed on a display area
JP2021131403A (ja) * 2020-02-18 2021-09-09 三菱電機株式会社 表示装置、画像データ変換装置およびホワイトバランス調整方法
JP7191057B2 (ja) 2020-02-18 2022-12-16 三菱電機株式会社 表示装置、画像データ変換装置およびホワイトバランス調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160307487A1 (en) 2016-10-20
US9837012B2 (en) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6898971B2 (ja) 表示装置の駆動装置
JP2016206243A (ja) 表示装置及び電子機器
JP6423243B2 (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
US9324283B2 (en) Display device, driving method of display device, and electronic apparatus
JP6386892B2 (ja) 表示装置
JP5323272B2 (ja) 発光制御装置及び方法、発光装置、画像表示装置、プログラム、並びに記録媒体
US20110304657A1 (en) Backlight device and display device
JP6324207B2 (ja) 表示装置
JP2013195605A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
US9978339B2 (en) Display device
KR20170040865A (ko) 표시장치와 그 영상 렌더링 방법
JP6480669B2 (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP2018036505A (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
JP6395434B2 (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP2018180333A (ja) 表示装置及び表示モジュール
JP2014112180A (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
JP2015227950A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP6042785B2 (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
JP2015227949A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
US9734772B2 (en) Display device
JP6039234B2 (ja) 表示装置及びその制御方法
JP2015210389A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP6389714B2 (ja) 画像表示装置、電子機器及び画像表示装置の駆動方法
US20180315385A1 (en) Display device
WO2018181081A1 (ja) 画像表示装置