JP4442438B2 - 画像表示装置、その駆動方法および電子機器 - Google Patents
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Description
本発明は、４つのサブ画素で画像の１ドットを表示する際における画像処理の技術に関
する。
する。
カラー表示装置や出力装置では、例えばＲＧＢの３色のサブ画素を、表示すべき画像の
１ドットに対応させるとともに、各サブ画素の階調（明るさ）を制御することによって１
ドットのカラーを表示する構成となっている。ただし、この構成では、表現可能の色の範
囲が限られるので、近年では、４つの色のサブ画素で１ドットを表現する技術も提案され
ている（特許文献１参照）。
特開平９−２３８２６２号公報
１ドットに対応させるとともに、各サブ画素の階調（明るさ）を制御することによって１
ドットのカラーを表示する構成となっている。ただし、この構成では、表現可能の色の範
囲が限られるので、近年では、４つの色のサブ画素で１ドットを表現する技術も提案され
ている（特許文献１参照）。
ところで、プリンタなどの画像出力装置では、描画点を比較的自由に制御することがで
きるが、液晶装置などの画像表示装置では、サブ画素の位置は固定的である。さらに、液
晶装置などでは、ＲＧＢのサブ画素で表現する構成が一般的であるので、４つのサブ画素
でカラー表示する場合には、３つのサブ画素で略正方形の１ドットとなるような構成を、
当該４つのサブ画素で略正方形の１ドットとなるような構成に設計変更しなければならな
い。
このため、４つのサブ画素で１つのドットを表現する画像表示装置は、表現可能の色の
範囲を拡大することが期待されつつも、設計変更や、それに伴うコスト高という問題に直
面して、普及するには至っていない、というのが現状である。
きるが、液晶装置などの画像表示装置では、サブ画素の位置は固定的である。さらに、液
晶装置などでは、ＲＧＢのサブ画素で表現する構成が一般的であるので、４つのサブ画素
でカラー表示する場合には、３つのサブ画素で略正方形の１ドットとなるような構成を、
当該４つのサブ画素で略正方形の１ドットとなるような構成に設計変更しなければならな
い。
このため、４つのサブ画素で１つのドットを表現する画像表示装置は、表現可能の色の
範囲を拡大することが期待されつつも、設計変更や、それに伴うコスト高という問題に直
面して、普及するには至っていない、というのが現状である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、４つのサ
ブ画素によって１つのドットを表示する画像表示装置等、比較的安価に製造することが可
能となるように提供することにある。
ブ画素によって１つのドットを表示する画像表示装置等、比較的安価に製造することが可
能となるように提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、縦または横方向のいずれかの方向で隣接するとともに色の異なるＭ（Ｍ＞３の整数）個のサブ画素で、１つのドットを表示するとともに、当該１ドットにおけるサブ画素の隣接方向の長さと当該隣接方向に直交する方向の長さとの比がＭ：３である画像表示装置であって、表示すべき画像をドット毎に規定する画像データに対し、前記隣接方向の解像度を３／Ｍに変換する解像度変換部と、前記解像度変換部によって変換された画像データをドット毎に、Ｍ個のサブ画素に対応する色成分に分版する分版処理部と、各サブ画素を、前記分版処理部によって分版された画像データで規定された階調となるように駆動する駆動回路とを具備し、前記解像度変換部は、Ｍドットの画像データが無彩色であるか否かを判別し、当該Ｍドットが無彩色であると判別された場合に、前記Ｍドットの画像データの輝度情報と所定の閾値とを比較して、前記Ｍドットの輝度情報を２値化し、前記２値化されたＭドットの輝度情報を、輪郭情報を保持するように２値化された３ドットの輝度情報に変換して、３ドットの画像データとし、前記Ｍドットの画像データが無彩色でないと判別された場合に、前記Ｍドットの画像データに対して所定の係数で重み付けして、３ドットの画像データに配分して変換することを特徴とする。本発明によれば、従来の配置のサブ画素を利用するとともに、色の配置変更だけでＭ色のサブ画素によって１つのドットを表示することが可能となる。この際、隣接するＭドットが３つのドットとなるように解像度変換している。
本発明において、解像度変換した場合に、色の情報の喪失を防止することができるが、線画の表示をするときに、そのエッジや境界が喪失する可能性がある。そこで、前記解像度変換部は、Ｍドットの画像データが無彩色であるか否かを判別し、当該判別に基づいて所定の規則で３ドットの画像データに変換する構成が好ましい。特に、前記解像度変換部は、Ｍドットの画像データによって当該Ｍドットが無彩色であると判別された場合に、前記Ｍドットの画像データの輝度情報と所定の閾値とを比較し、当該比較に基づいて３ドットの画像データに変換する一方、Ｍドットの画像データが無彩色でないと判別された場合に、前記Ｍドットの画像データに対して所定の係数で３ドットの画像データに配分して変換する構成が好ましい。なお、前記Ｍは４であることが望ましい。
なお、本発明は、画像表示装置のほか、その駆動方法や、電気光学装置を有する電子機器としても概念することができる。
本発明において、解像度変換した場合に、色の情報の喪失を防止することができるが、線画の表示をするときに、そのエッジや境界が喪失する可能性がある。そこで、前記解像度変換部は、Ｍドットの画像データが無彩色であるか否かを判別し、当該判別に基づいて所定の規則で３ドットの画像データに変換する構成が好ましい。特に、前記解像度変換部は、Ｍドットの画像データによって当該Ｍドットが無彩色であると判別された場合に、前記Ｍドットの画像データの輝度情報と所定の閾値とを比較し、当該比較に基づいて３ドットの画像データに変換する一方、Ｍドットの画像データが無彩色でないと判別された場合に、前記Ｍドットの画像データに対して所定の係数で３ドットの画像データに配分して変換する構成が好ましい。なお、前記Ｍは４であることが望ましい。
なお、本発明は、画像表示装置のほか、その駆動方法や、電気光学装置を有する電子機器としても概念することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施
形態に係る画像表示装置全体の構成を示すブロック図である。
この図において、画像表示装置１は、画像メモリ１０、ＹＵＶ変換部２０、解像度変換
部３０、分版処理部４０、駆動回路５０および表示部１００を含む。このうち、画像メモ
リ１０は、表示すべき画像を規定する画像データをドット毎に記憶するものである。１ド
ットの画像データは、本実施形態では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色成分毎の階調
を規定する。なお、この画像データは、図示しない上位装置によって表示画像が変更する
毎に書き換えられる一方、後述する表示部の垂直走査および水平走査に同期して読み出さ
れる構成となっている。
ＹＵＶ変換部２０は、ＲＧＢの各色の階調を規定する画像データを、Ｙ（輝度）、Ｕ（
色差）、Ｖ（色差）を示すデータに変換する。ここで、ＹＵＶ変換部２０による変換内容
については、例えば図６に示されるような内容を適用することが可能である。
形態に係る画像表示装置全体の構成を示すブロック図である。
この図において、画像表示装置１は、画像メモリ１０、ＹＵＶ変換部２０、解像度変換
部３０、分版処理部４０、駆動回路５０および表示部１００を含む。このうち、画像メモ
リ１０は、表示すべき画像を規定する画像データをドット毎に記憶するものである。１ド
ットの画像データは、本実施形態では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色成分毎の階調
を規定する。なお、この画像データは、図示しない上位装置によって表示画像が変更する
毎に書き換えられる一方、後述する表示部の垂直走査および水平走査に同期して読み出さ
れる構成となっている。
ＹＵＶ変換部２０は、ＲＧＢの各色の階調を規定する画像データを、Ｙ（輝度）、Ｕ（
色差）、Ｖ（色差）を示すデータに変換する。ここで、ＹＵＶ変換部２０による変換内容
については、例えば図６に示されるような内容を適用することが可能である。
解像度変換部３０は、本実施形態では、水平方向の解像度を３／４に縮小変換するもの
である。この変換処理の際に、解像度変換部３０は、変換前の４ドットが無彩色でないと
判断すれば、後述するように４ドットのＹＵＶデータに所定の係数を乗じて３ドットに割
り振って、色情報を保存する一方、変換前の４ドットが無彩色であると判断すれば、後述
するように強制的に線画を示すドットパターンに置き換え、その輪郭情報を保持しつつ、
３ドットのＹＵＶデータに変換する。
である。この変換処理の際に、解像度変換部３０は、変換前の４ドットが無彩色でないと
判断すれば、後述するように４ドットのＹＵＶデータに所定の係数を乗じて３ドットに割
り振って、色情報を保存する一方、変換前の４ドットが無彩色であると判断すれば、後述
するように強制的に線画を示すドットパターンに置き換え、その輪郭情報を保持しつつ、
３ドットのＹＵＶデータに変換する。
分版処理部４０は、３ドットに解像度が変換されたＹＵＶのデータを、それぞれドット
毎にＲＧＢＣの４色の各階調を指定する画像データに変換するものである。この分版処理
部４０における変換方法としては、ＹＵＶ値として取り得る全範囲にわたって、予め対応
するＲＧＢＣ値をそれぞれ記憶するルックアップテーブルを用いる方法が考えられる。た
だし、ルックアップテーブルが３次元となるので、大きな容量を必要とする。そこで、代
表的なＹＵＶ値に対応するＲＧＢＣ値だけを記憶しておく一方、変換すべきＹＵＶ値が代
表値から離間している場合には、近接する代表値のＲＧＢＣ値を、離間した距離に応じて
補間して求める構成としても良い。
駆動回路５０は、サブ画素が配列する表示部１００を、分版処理されたＲＧＢＣの画像
データに基づいて駆動するものである。
毎にＲＧＢＣの４色の各階調を指定する画像データに変換するものである。この分版処理
部４０における変換方法としては、ＹＵＶ値として取り得る全範囲にわたって、予め対応
するＲＧＢＣ値をそれぞれ記憶するルックアップテーブルを用いる方法が考えられる。た
だし、ルックアップテーブルが３次元となるので、大きな容量を必要とする。そこで、代
表的なＹＵＶ値に対応するＲＧＢＣ値だけを記憶しておく一方、変換すべきＹＵＶ値が代
表値から離間している場合には、近接する代表値のＲＧＢＣ値を、離間した距離に応じて
補間して求める構成としても良い。
駆動回路５０は、サブ画素が配列する表示部１００を、分版処理されたＲＧＢＣの画像
データに基づいて駆動するものである。
ここで、表示部１００等の構成について説明する。図２は、表示部１００の構成を示す
ブロック図であり、図３は、１ドットを構成するサブ画素の形状を示す図である。
図２に示されるように、表示部１００では、複数行の走査線１１２と複数列のデータ線
１１４との交差に対応してサブ画素１１０が設けられる。ここで、サブ画素１１０は、水
平方向にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの順に繰り返す一方、垂直方向では同色となるストライプ配置と
なっている。
駆動回路５０は、Ｙドライバ５２とＸドライバ５４とに大別される。このうち、Ｙドラ
イバ５２は、走査線１１２を１行ずつ所定の順番で選択する一方、Ｘドライバ５４は、選
択された行のサブ画素１１０に対して、当該サブ画素の階調に応じた電圧のデータ信号を
供給するものである。
ブロック図であり、図３は、１ドットを構成するサブ画素の形状を示す図である。
図２に示されるように、表示部１００では、複数行の走査線１１２と複数列のデータ線
１１４との交差に対応してサブ画素１１０が設けられる。ここで、サブ画素１１０は、水
平方向にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃの順に繰り返す一方、垂直方向では同色となるストライプ配置と
なっている。
駆動回路５０は、Ｙドライバ５２とＸドライバ５４とに大別される。このうち、Ｙドラ
イバ５２は、走査線１１２を１行ずつ所定の順番で選択する一方、Ｘドライバ５４は、選
択された行のサブ画素１１０に対して、当該サブ画素の階調に応じた電圧のデータ信号を
供給するものである。
なお、Ｙドライバ５２とＸドライバ５４とは、いずれも図示しない制御回路によって同
期して動作する。詳細には、Ｙドライバ５２による走査線１１２の選択に合わせて、Ｘド
ライバ５４がデータ信号を出力することができるように、画像メモリ１０による読み出し
、ＹＵＶ変換部２０によるデータ変換、解像度変換部３０による解像変換、および、分版
処理部４０によるデータ変換における各部の処理がそれぞれ制御される。これにより、あ
る１行の走査線１１２が選択されるときに、Ｘドライバ５４は、当該選択行に位置するサ
ブ画素１１０の階調を指示するＲＧＢＣの画像データから、当該画像データに応じた電圧
のデータ信号をデータ線に出力することが可能となる。
期して動作する。詳細には、Ｙドライバ５２による走査線１１２の選択に合わせて、Ｘド
ライバ５４がデータ信号を出力することができるように、画像メモリ１０による読み出し
、ＹＵＶ変換部２０によるデータ変換、解像度変換部３０による解像変換、および、分版
処理部４０によるデータ変換における各部の処理がそれぞれ制御される。これにより、あ
る１行の走査線１１２が選択されるときに、Ｘドライバ５４は、当該選択行に位置するサ
ブ画素１１０の階調を指示するＲＧＢＣの画像データから、当該画像データに応じた電圧
のデータ信号をデータ線に出力することが可能となる。
本実施形態において、任意のサブ画素１１０について、１つだけに着目した場合に、当
該サブ画素１１０の形状については、図３（ａ）に示される通り、縦長の長方形であって
、水平（横）方向の長さを「１」とすると、垂直（縦）方向の長さは略「３」となってい
る。本実施形態では、水平方向において互いに隣接するＲＧＢＣの４つのサブ画素１１０
で、１つのドットを形成する。このため、１つのドットは、縦：横の長さの比が、おおよ
そ３：４となり、正方形ではなく、横長の長方形となる。
なお、画像メモリ１０に記憶される画像データは、１ドットが正方形であることを前提
に各ドットにおけるＲＧＢの階調を規定しているので、単純にＲＧＢ→ＲＧＢＣに変換し
た画像データに基づいて表示部１００に画像を表示させると、横長の画像となってしまう
ので、前述したように水平方向の解像度を３／４に縮小しているのである。
該サブ画素１１０の形状については、図３（ａ）に示される通り、縦長の長方形であって
、水平（横）方向の長さを「１」とすると、垂直（縦）方向の長さは略「３」となってい
る。本実施形態では、水平方向において互いに隣接するＲＧＢＣの４つのサブ画素１１０
で、１つのドットを形成する。このため、１つのドットは、縦：横の長さの比が、おおよ
そ３：４となり、正方形ではなく、横長の長方形となる。
なお、画像メモリ１０に記憶される画像データは、１ドットが正方形であることを前提
に各ドットにおけるＲＧＢの階調を規定しているので、単純にＲＧＢ→ＲＧＢＣに変換し
た画像データに基づいて表示部１００に画像を表示させると、横長の画像となってしまう
ので、前述したように水平方向の解像度を３／４に縮小しているのである。
なお、サブ画素１１０の電気的な構成については、特に限定されないが、薄膜トランジ
スタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと略称する）を用いて液晶素子をスイッチン
グする構成を例示すると、図４に示される通りである。
この図に示されるように、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６のソースがデータ線１１４に接
続されるとともに、ドレインが画素電極１１８に接続される一方、ゲートが走査線１１２
に接続されている。また、画素電極１１８に対向するように共通電極１０８が全サブ画素
に対して共通に設けられて、時間的に一定の電圧ＬＣcomに維持される。そして、これら
の画素電極１１８と共通電極１０８との間に液晶層１０５が挟持されている。このため、
サブ画素毎に、画素電極１１８、共通電極１０８および液晶層１０５からなる液晶素子（
液晶容量）が構成されることになる。
スタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと略称する）を用いて液晶素子をスイッチン
グする構成を例示すると、図４に示される通りである。
この図に示されるように、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６のソースがデータ線１１４に接
続されるとともに、ドレインが画素電極１１８に接続される一方、ゲートが走査線１１２
に接続されている。また、画素電極１１８に対向するように共通電極１０８が全サブ画素
に対して共通に設けられて、時間的に一定の電圧ＬＣcomに維持される。そして、これら
の画素電極１１８と共通電極１０８との間に液晶層１０５が挟持されている。このため、
サブ画素毎に、画素電極１１８、共通電極１０８および液晶層１０５からなる液晶素子（
液晶容量）が構成されることになる。
特に図示はしないが、両基板の各対向面には、液晶分子の長軸方向が両基板間で例えば
約９０度連続的に捻れるようにラビング処理された配向膜がそれぞれ設けられる一方、両
基板の各背面側には配向方向に応じた偏光子がそれぞれ設けられる。
この構成において、選択された走査線１１２にＨレベルの走査信号が供給されると、Ｔ
ＦＴ１１６が導通状態となって、データ線１１４に供給されたデータ信号の電圧が画素電
極１１８に印加される一方、走査線１１２の選択が終了して走査信号がＬレベルになると
、ＴＦＴ１１６が非導通状態となる。ＴＦＴ１１６が非導通状態になっても、液晶素子に
は、その容量性のために、選択時に印加されたデータ信号の電圧を保持する。このため、
液晶素子には、データ信号の電圧に応じた電圧実効値が印加されることになる。
ここで、画素電極１１８と共通電極１０８との間を通過する光は、液晶素子に印加され
る電圧実効値がゼロであれば、液晶分子の捻れに沿って約９０度旋光する一方、当該電圧
実効値が大きくなるにつれて、液晶分子が電界方向に傾く結果、その旋光性が消失する。
このため、例えば透過型において、入射側と背面側とに、配向方向に合わせて偏光軸が互
いに直交する偏光子をそれぞれ配置させると、当該電圧実効値がゼロに近ければ、光の透
過率が最大となる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、つい
には透過率が最小になる（ノーマリーホワイトモード）。
特に図示しないが、サブ画素１１０には、ＲＧＢＣに応じたカラーフィルタが設けられ
るので、これらのサブ画素１１０は、液晶素子に印加される電圧実効値に応じて、ＲＧＢ
Ｃの色成分のうち、対応する色の階調が制御されることになる。
なお、ＴＦＴ１１６を介した液晶容量からの電荷リークの影響を少なくするために、蓄
積容量１０９がサブ画素毎に形成されている。この蓄積容量１０９の一端は、画素電極１
１８（ＴＦＴ１１６のドレイン）に接続される一方、その他端は、全画素にわたって、例
えば電源の低位側電位Ｖｓｓに共通接地されている。
約９０度連続的に捻れるようにラビング処理された配向膜がそれぞれ設けられる一方、両
基板の各背面側には配向方向に応じた偏光子がそれぞれ設けられる。
この構成において、選択された走査線１１２にＨレベルの走査信号が供給されると、Ｔ
ＦＴ１１６が導通状態となって、データ線１１４に供給されたデータ信号の電圧が画素電
極１１８に印加される一方、走査線１１２の選択が終了して走査信号がＬレベルになると
、ＴＦＴ１１６が非導通状態となる。ＴＦＴ１１６が非導通状態になっても、液晶素子に
は、その容量性のために、選択時に印加されたデータ信号の電圧を保持する。このため、
液晶素子には、データ信号の電圧に応じた電圧実効値が印加されることになる。
ここで、画素電極１１８と共通電極１０８との間を通過する光は、液晶素子に印加され
る電圧実効値がゼロであれば、液晶分子の捻れに沿って約９０度旋光する一方、当該電圧
実効値が大きくなるにつれて、液晶分子が電界方向に傾く結果、その旋光性が消失する。
このため、例えば透過型において、入射側と背面側とに、配向方向に合わせて偏光軸が互
いに直交する偏光子をそれぞれ配置させると、当該電圧実効値がゼロに近ければ、光の透
過率が最大となる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、つい
には透過率が最小になる（ノーマリーホワイトモード）。
特に図示しないが、サブ画素１１０には、ＲＧＢＣに応じたカラーフィルタが設けられ
るので、これらのサブ画素１１０は、液晶素子に印加される電圧実効値に応じて、ＲＧＢ
Ｃの色成分のうち、対応する色の階調が制御されることになる。
なお、ＴＦＴ１１６を介した液晶容量からの電荷リークの影響を少なくするために、蓄
積容量１０９がサブ画素毎に形成されている。この蓄積容量１０９の一端は、画素電極１
１８（ＴＦＴ１１６のドレイン）に接続される一方、その他端は、全画素にわたって、例
えば電源の低位側電位Ｖｓｓに共通接地されている。
次に、本実施形態に係る画像表示装置１の動作について説明する。
まず、画像メモリ１０からＲＧＢの画像データが、垂直走査及び水平走査されるドット
の順番で、これらの走査に同期して読み出されて、ＹＵＶ変換部２０に供給される。ＹＵ
Ｖ変換部２０では、ＲＧＢの画像データが、ドット単位で、ＹＵＶのデータに変換されて
、解像度変換部３０に供給される。なお、ＲＧＢの画像データは、例えば図６に示される
ようにして、ＹＵＶのデータに変換される。
まず、画像メモリ１０からＲＧＢの画像データが、垂直走査及び水平走査されるドット
の順番で、これらの走査に同期して読み出されて、ＹＵＶ変換部２０に供給される。ＹＵ
Ｖ変換部２０では、ＲＧＢの画像データが、ドット単位で、ＹＵＶのデータに変換されて
、解像度変換部３０に供給される。なお、ＲＧＢの画像データは、例えば図６に示される
ようにして、ＹＵＶのデータに変換される。
ここで、解像度変換部３０におけるデータ処理の内容について図５を参照して説明する
。図５は、水平方向に隣接する４ドットの画像データを３ドットに変換する際の手順を示
すフローチャートである。
まず、解像度変換部３０は、ステップＳ１において、ＹＵＶに変換されたデータの４ド
ット分を入力すると、ステップＳ２において、これらの４ドットが無彩色（グレー）であ
るとか否かを判別する。本実施形態では、例えば４ドットのＵ−Ｖ値の差平均が０．１以
内であれば、無彩色である（Ｙｅｓ）と判別し、０．１を超えていれば無彩色でない（Ｎ
ｏ）と判別する。
。図５は、水平方向に隣接する４ドットの画像データを３ドットに変換する際の手順を示
すフローチャートである。
まず、解像度変換部３０は、ステップＳ１において、ＹＵＶに変換されたデータの４ド
ット分を入力すると、ステップＳ２において、これらの４ドットが無彩色（グレー）であ
るとか否かを判別する。本実施形態では、例えば４ドットのＵ−Ｖ値の差平均が０．１以
内であれば、無彩色である（Ｙｅｓ）と判別し、０．１を超えていれば無彩色でない（Ｎ
ｏ）と判別する。
解像度変換部３０は、入力した４ドットのＹＵＶデータによって当該４ドットが無彩色
でないと判別すれば、ステップＳ３において、当該４ドットのＹＵＶデータに、図７に示
されるような係数で３ドットのＹＵＶデータに配分して、４→３ドットに変換する。例え
ば変換後のドットＥのＹＵＶ値は、変換前のドットＡとドットＢとのＹＵＶ値を３：１の
重みで配分した値となる。このため、ステップＳ３では、変換前の４ドットの色情報が失
われないで、３ドットのデータに変換されることになる。
でないと判別すれば、ステップＳ３において、当該４ドットのＹＵＶデータに、図７に示
されるような係数で３ドットのＹＵＶデータに配分して、４→３ドットに変換する。例え
ば変換後のドットＥのＹＵＶ値は、変換前のドットＡとドットＢとのＹＵＶ値を３：１の
重みで配分した値となる。このため、ステップＳ３では、変換前の４ドットの色情報が失
われないで、３ドットのデータに変換されることになる。
一方、解像度変換部３０は、入力した４ドットのＹＵＶデータによって当該４ドットが
同一色であると判別すれば、ステップＳ４において、置換（ライン化）および３ドット変
換処理を実行する。ここで、置換処理とは、解像度変換部３０が、当該４ドットのＹＵＶ
データのうち、Ｙ値（輝度）を閾値αと比較し、閾値α以下であるドットに「０」を割り
当て、閾値αを超えているドットに「１」を割り当てて、強制的にライン化（線部分に相
当する「１」と空白部分に相当する「０」とに分ける）ことをいう。このライン化は、変
換前の４ドット部分が文字等を含む線画部分であった場合、ステップＳ３においてそのま
ま３ドットに変換すると、線画部分のエッジ等の輪郭情報が喪失してしまうので、その喪
失を防ぐために実行される。
同一色であると判別すれば、ステップＳ４において、置換（ライン化）および３ドット変
換処理を実行する。ここで、置換処理とは、解像度変換部３０が、当該４ドットのＹＵＶ
データのうち、Ｙ値（輝度）を閾値αと比較し、閾値α以下であるドットに「０」を割り
当て、閾値αを超えているドットに「１」を割り当てて、強制的にライン化（線部分に相
当する「１」と空白部分に相当する「０」とに分ける）ことをいう。このライン化は、変
換前の４ドット部分が文字等を含む線画部分であった場合、ステップＳ３においてそのま
ま３ドットに変換すると、線画部分のエッジ等の輪郭情報が喪失してしまうので、その喪
失を防ぐために実行される。
ここで、４ドットのＹ値を閾値αで比較した結果である「０」「１」の組み合わせは１
６通り存在するので、解像度変換部３０は、図８に示されるように、１６通りの各々に対
応して、３ドットのパターンに変換する。
例えば４ドットのＹ値を閾値αで比較した結果が「１１１０」であれば、当該４ドット
は、線部分のドットが左に３個隣接し、空白部分のドットが右に１個存在することを示す
ので、そのような輪郭情報を保持するために「１１０」に変換される。また、閾値αとの
比較結果が「００１０」、「００１０」または「０１１０」であれば、当該４ドットは、
線部分のドットが（４個の）ほぼ中央に位置することを示すので、そのような輪郭情報を
保持するために「０１０」に変換される。
６通り存在するので、解像度変換部３０は、図８に示されるように、１６通りの各々に対
応して、３ドットのパターンに変換する。
例えば４ドットのＹ値を閾値αで比較した結果が「１１１０」であれば、当該４ドット
は、線部分のドットが左に３個隣接し、空白部分のドットが右に１個存在することを示す
ので、そのような輪郭情報を保持するために「１１０」に変換される。また、閾値αとの
比較結果が「００１０」、「００１０」または「０１１０」であれば、当該４ドットは、
線部分のドットが（４個の）ほぼ中央に位置することを示すので、そのような輪郭情報を
保持するために「０１０」に変換される。
次に、解像度変換部３０は、変換後の３ドットパターンに相当するＹＵＶデータとなる
ように、例えば、変換前の色差を保持しつつ、「０」に変換されたドットのＹ値について
は最高値に、「１」に変換されたドットのＹ値については最低値として出力する。単純に
は、変換されたドットパターンの「１」を黒色に、「０」を白色になるようなＹＵＶデー
タとしても良い。
したがって、ステップＳ４では、変換前の４ドットの色情報が失われるが、その輪郭情
報が保たれて、３ドットのデータに変換されることになる。
なお、４→３ドットに解像度変換する際に、その輪郭情報が失われないようにするため
には、このほかにも、４ドットのみならず、その前後の５ドットにラプラシアンフィルタ
をかけるなどして、エッジを検出する手法もある。
ように、例えば、変換前の色差を保持しつつ、「０」に変換されたドットのＹ値について
は最高値に、「１」に変換されたドットのＹ値については最低値として出力する。単純に
は、変換されたドットパターンの「１」を黒色に、「０」を白色になるようなＹＵＶデー
タとしても良い。
したがって、ステップＳ４では、変換前の４ドットの色情報が失われるが、その輪郭情
報が保たれて、３ドットのデータに変換されることになる。
なお、４→３ドットに解像度変換する際に、その輪郭情報が失われないようにするため
には、このほかにも、４ドットのみならず、その前後の５ドットにラプラシアンフィルタ
をかけるなどして、エッジを検出する手法もある。
続いて、解像度変換部３０は、３ドットに変換したＹＵＶのデータを、ステップＳ５に
おいて出力する。このように解像度変換部３０は、ステップＳ１〜Ｓ５によって、４ドッ
トのＹＵＶのデータを３ドットに変換して分版処理部４０に供給することとなる。なお、
解像度変換部３０は、４ドットのＲＧＢ画像データが供給される毎に繰り返し実行する。
おいて出力する。このように解像度変換部３０は、ステップＳ１〜Ｓ５によって、４ドッ
トのＹＵＶのデータを３ドットに変換して分版処理部４０に供給することとなる。なお、
解像度変換部３０は、４ドットのＲＧＢ画像データが供給される毎に繰り返し実行する。
分版処理部４０は、解像度変換された３ドットのＹＵＶデータを、それぞれＲＧＢＣの
画像データに変換し、駆動回路５０は、上述したように、このＲＧＢＣの画像データにし
たがったデータ信号をデータ線１１４に供給して、表示部１００におけるＲＧＢＣのサブ
画素１１０の階調をそれぞれ制御する。
画像データに変換し、駆動回路５０は、上述したように、このＲＧＢＣの画像データにし
たがったデータ信号をデータ線１１４に供給して、表示部１００におけるＲＧＢＣのサブ
画素１１０の階調をそれぞれ制御する。
本実施形態によれば、表示画像の１ドットがＲＧＢＣの４色で表現されるので、図９の
ＣＩＥｘｙ色度図において、その表示可能な色範囲（４ＣＦ）が、ＲＧＢの３色で１ドッ
トが表現される範囲（３ＣＦ）から大きく拡大する。
さらに、本実施形態によれば、４つのＲＧＢＣのサブ画素１１０によって構成される１
ドットが、図３（ａ）に示されるように、縦：横の長さがおおよそ３：４である長方形で
あるので、従来品においてカラーフィルタの配置を変更するだけで、実現することが可能
となる。すなわち、従来品は、図３（ｂ）に示されるように３つのＲＧＢのサブ画素１１
０によって正方形の１ドットを構成するが、このＲＧＢＲＧＢ……ＲＧＢのカラーフィル
タ配置を、本実施形態では、ＲＧＢＣＲＧＢＣ……ＲＧＢＣに変更するだけで済む。この
ため、素子基板の配線等の設計を変更したり、カラーフィルタの形成プロセス以外の製造
プロセスを見直したりする必要がなくなるので、設計変更等や、それに伴うコスト高を低
く抑えることが可能となる。
本実施形態では、４つのＲＧＢＣのサブ画素１１０によって構成される１ドットが縦：
横がおおよそ３：４である長方形となるのに伴って、水平方向の解像度を３／４に変換し
ているが、この変換の際に、ステップＳ３において元画素の色情報が失われないように、
または、ステップＳ４において元画素の領域情報が失われないように、いずれかが選択さ
れて実行されるので、解像度変換後においても、元画像の性質を適切に反映することも可
能となる。
ＣＩＥｘｙ色度図において、その表示可能な色範囲（４ＣＦ）が、ＲＧＢの３色で１ドッ
トが表現される範囲（３ＣＦ）から大きく拡大する。
さらに、本実施形態によれば、４つのＲＧＢＣのサブ画素１１０によって構成される１
ドットが、図３（ａ）に示されるように、縦：横の長さがおおよそ３：４である長方形で
あるので、従来品においてカラーフィルタの配置を変更するだけで、実現することが可能
となる。すなわち、従来品は、図３（ｂ）に示されるように３つのＲＧＢのサブ画素１１
０によって正方形の１ドットを構成するが、このＲＧＢＲＧＢ……ＲＧＢのカラーフィル
タ配置を、本実施形態では、ＲＧＢＣＲＧＢＣ……ＲＧＢＣに変更するだけで済む。この
ため、素子基板の配線等の設計を変更したり、カラーフィルタの形成プロセス以外の製造
プロセスを見直したりする必要がなくなるので、設計変更等や、それに伴うコスト高を低
く抑えることが可能となる。
本実施形態では、４つのＲＧＢＣのサブ画素１１０によって構成される１ドットが縦：
横がおおよそ３：４である長方形となるのに伴って、水平方向の解像度を３／４に変換し
ているが、この変換の際に、ステップＳ３において元画素の色情報が失われないように、
または、ステップＳ４において元画素の領域情報が失われないように、いずれかが選択さ
れて実行されるので、解像度変換後においても、元画像の性質を適切に反映することも可
能となる。
なお、上述した実施形態では、１ドットの縦：横比がおおよそ３：４であったが、図１
０（ｂ）に示されるような配置の表示部を流用する場合には、図１０（ａ）に示されるよ
うに、１ドットの縦：横比がおおよそ４：３となるような構成としても良い。この構成で
は、元画像に対し、垂直方向の解像度を３／４にすれば良い。
また、上述した実施形態では、１ドットの縦：横比がおおよそ３：４であったが、それ
に限られるものではなく、３：５や３：６（または５：３や６：３）など横比（または縦
比）が３より大きい整数であっても良い。すなわち、３よりも多いＭ色のサブ画素で１つ
のドットを表示するとともに、元の画像の水平または垂直方向の解像度を３／Ｍにすれば
良い。
また、ＹＵＶ変換部２０、解像度変換部３０および分版処理部４０を、専用のハードウ
ェアではなくて、パソコン等によるプログラムの実行によってソフトウェア的に実行する
構成としても良い。
０（ｂ）に示されるような配置の表示部を流用する場合には、図１０（ａ）に示されるよ
うに、１ドットの縦：横比がおおよそ４：３となるような構成としても良い。この構成で
は、元画像に対し、垂直方向の解像度を３／４にすれば良い。
また、上述した実施形態では、１ドットの縦：横比がおおよそ３：４であったが、それ
に限られるものではなく、３：５や３：６（または５：３や６：３）など横比（または縦
比）が３より大きい整数であっても良い。すなわち、３よりも多いＭ色のサブ画素で１つ
のドットを表示するとともに、元の画像の水平または垂直方向の解像度を３／Ｍにすれば
良い。
また、ＹＵＶ変換部２０、解像度変換部３０および分版処理部４０を、専用のハードウ
ェアではなくて、パソコン等によるプログラムの実行によってソフトウェア的に実行する
構成としても良い。
液晶装置は透過型に限られず、反射型や、両者の中間的な半透過半反射型であっても良
い。また、ＴＦＴ１１６以外にも、薄膜ダイオードと液晶素子との直列接続を、走査線１
１２とデータ線との間に電気的に介挿した構成としても良いし、これらのスイッチング素
子を用いないパッシブマトリクス方式であっても良い。
さらに、表示部としては液晶装置以外、例えば有機ＥＬ素子や、無機ＥＬ素子、フィー
ルド・エミッション（ＦＥ）素子、ＬＥＤ、さらには、エレクトロ・クロミック素子など
を用いても良い。
い。また、ＴＦＴ１１６以外にも、薄膜ダイオードと液晶素子との直列接続を、走査線１
１２とデータ線との間に電気的に介挿した構成としても良いし、これらのスイッチング素
子を用いないパッシブマトリクス方式であっても良い。
さらに、表示部としては液晶装置以外、例えば有機ＥＬ素子や、無機ＥＬ素子、フィー
ルド・エミッション（ＦＥ）素子、ＬＥＤ、さらには、エレクトロ・クロミック素子など
を用いても良い。
次に、上述した実施形態に係る画像表示装置１を有する電子機器について説明する。図
１１は、実施形態に係る画像表示装置１を用いた携帯電話１２００の構成を示す斜視部で
ある。
この図に示されるように、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受
話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した表示部１００を備えるものである。な
お、画像表示装置１のうち、表示部１００以外の構成要素については携帯電話に内蔵され
るので、外観としては現れない。
１１は、実施形態に係る画像表示装置１を用いた携帯電話１２００の構成を示す斜視部で
ある。
この図に示されるように、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受
話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した表示部１００を備えるものである。な
お、画像表示装置１のうち、表示部１００以外の構成要素については携帯電話に内蔵され
るので、外観としては現れない。
なお、画像表示装置１が適用される電子機器としては、図１１に示される携帯電話の他
にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型（ま
たはモニタ直視型）のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、
電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル
を備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に上述した画像表示装
置１が適用可能であることは言うまでもない。
にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型（ま
たはモニタ直視型）のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、
電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル
を備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に上述した画像表示装
置１が適用可能であることは言うまでもない。
１…画像表示装置、１０…画像メモリ、２０…ＹＵＶ変換部、３０…解像度変換部、４
０…分版処理部、５０…駆動回路、１００…表示部、１１０…サブ画素、１１２…走査線
、１１４…データ線
０…分版処理部、５０…駆動回路、１００…表示部、１１０…サブ画素、１１２…走査線
、１１４…データ線
Claims (4)
- 縦または横方向のいずれかの方向で隣接するとともに色の異なるＭ（Ｍ＞３の整数）個のサブ画素で、１つのドットを表示するとともに、当該１ドットにおけるサブ画素の隣接方向の長さと当該隣接方向に直交する方向の長さとの比がＭ：３である画像表示装置であって、
表示すべき画像をドット毎に規定する画像データに対し、前記隣接方向の解像度を３／Ｍに変換する解像度変換部と、
前記解像度変換部によって変換された画像データをドット毎に、Ｍ個のサブ画素に対応する色成分に分版する分版処理部と、
各サブ画素を、前記分版処理部によって分版された画像データで規定された階調となるように駆動する駆動回路とを具備し、
前記解像度変換部は、
Ｍドットの画像データが無彩色であるか否かを判別し、
当該Ｍドットが無彩色であると判別された場合に、
前記Ｍドットの画像データの輝度情報と所定の閾値とを比較して、前記Ｍドットの輝度情報を２値化し、
前記２値化されたＭドットの輝度情報を、輪郭情報を保持するように２値化された３ドットの輝度情報に変換して、３ドットの画像データとし、
前記Ｍドットの画像データが無彩色でないと判別された場合に、
前記Ｍドットの画像データに対して所定の係数で重み付けして、３ドットの画像データに配分して変換する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 前記Ｍが４である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。 - 縦または横方向のいずれかの方向で隣接するとともに色の異なるＭ（Ｍ＞３の整数）個のサブ画素で、１つのドットを表示するとともに、当該１ドットにおけるサブ画素の隣接方向の長さと当該隣接方向に直交する方向の長さとの比がＭ：３である画像表示装置の駆動方法であって、
表示すべき画像をドット毎に規定する画像データに対し、Ｍドットの画像データが無彩色であるか否かを判別し、
当該Ｍドットが無彩色であると判別された場合に、
前記Ｍドットの画像データの輝度情報と所定の閾値とを比較して、前記Ｍドットの輝度情報を２値化し、
前記２値化されたＭドットの輝度情報を、輪郭情報を保持するように２値化された３ドットの輝度情報に変換して、３ドットの画像データとし、
前記Ｍドットの画像データが無彩色でないと判別された場合に、
前記Ｍドットの画像データに対して所定の係数で重み付けして、３ドットの画像データに配分して変換し、
前記解像度変換部によって変換された画像データをドット毎に、Ｍ個のサブ画素に対応する色成分に分版し、
各サブ画素を、前記分版処理部によって分版された画像データで規定された階調となるように駆動する
ことを特徴とする画像表示装置の駆動方法。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載された画像表示装置を有する
ことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005013665A JP4442438B2 (ja) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | 画像表示装置、その駆動方法および電子機器 |
| US11/294,600 US7570395B2 (en) | 2005-01-21 | 2005-12-06 | Image display device, method of driving image display device, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005013665A JP4442438B2 (ja) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | 画像表示装置、その駆動方法および電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006201537A JP2006201537A (ja) | 2006-08-03 |
| JP4442438B2 true JP4442438B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=36696463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005013665A Active JP4442438B2 (ja) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | 画像表示装置、その駆動方法および電子機器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7570395B2 (ja) |
| JP (1) | JP4442438B2 (ja) |
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| JP2005286999A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 閾値マトリクスの割当方法 |
| JP2005252893A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 閾値マトリクス |
| JP4241632B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2009-03-18 | 富士フイルム株式会社 | 色版作成用閾値マトリクスの作成方法、カラー画像の再現方法、カラー画像分版作成装置及び閾値マトリクス |
| JP2008209896A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-09-11 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び画像処理プログラムを記録した記録媒体、並びに画像表示装置 |
| US20100265283A1 (en) * | 2007-11-06 | 2010-10-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optimal spatial distribution for multiprimary display |
| JP6171425B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2017-08-02 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
| KR20160082546A (ko) | 2014-12-26 | 2016-07-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
| CN109348203B (zh) * | 2018-08-14 | 2020-03-06 | 华勤通讯技术有限公司 | 获取yuv图像的分辨率的方法及电子设备 |
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|---|---|---|---|---|
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| BE1010288A3 (nl) * | 1996-05-07 | 1998-05-05 | Barco Nv | "wide gamut" - displayaansturing. |
| US20040165081A1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-08-26 | Hiroyuki Shibaki | Image processing apparatus, image processing system, and image processing method |
| US7471843B2 (en) * | 2004-02-04 | 2008-12-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System for improving an image displayed on a display |
-
2005
- 2005-01-21 JP JP2005013665A patent/JP4442438B2/ja active Active
- 2005-12-06 US US11/294,600 patent/US7570395B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006201537A (ja) | 2006-08-03 |
| US20060164698A1 (en) | 2006-07-27 |
| US7570395B2 (en) | 2009-08-04 |
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