JPH10268841A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品位なジャギ解消を比較的簡易な回路で実
現する。 【解決手段】 この発明ではＮ列×Ｍ行のドットマトリ
クスＬＣＤに、以下のドット・輝度修正回路１００を設
け、その出力を液晶ドライバに出力する。該回路１００
では、各ドットの入力輝度データより、座標（ｉ列，ｊ
行）（ｉ＝１〜Ｎ；ｊ＝１〜Ｍ）のドット及びその周囲
の８ドットの各輝度データを取得し、座標（ｉ，ｊ）の
ドットをはさんで、縦、横、斜め右下り、斜め左下りの
４方向のドット対の内、少くとも３方向のドット対にそ
れぞれ輝度差があるか、または縦、横の２方向のドット
対にそれぞれ輝度差がある場合に、座標（ｉ，ｊ）のも
ともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を、新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）
＝ｋＹ（ｉ−ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２に修
正し、それ以外の場合はＹ（ｉ，ｊ）をそのまま出力す
る。しかしｋは定数で０＜ｋ＜１，Ｙmx及びＹmnは前記
８ドットの輝度の最大値及び最小値とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はＮ列×Ｍ行のドッ
トマトリクス液晶表示装置に関し、特にジャギ解消技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
ＣＲＴ等のディスプレイや、ワイアドットのプリンタで
は１画素を表わすドットの輝度が正規分布状に構成され
ていたため、ドットの境界が明確でなく、その結果文字
やグラフィック映像の斜線部の滑らかさが保証されてい
た。ところが、近年ラップトップパソコン等に利用され
つつある液晶ディスプレイでは１ドットを表わす輝度の
立上がりがシャープで画素境界が明確であるため、水平
線や垂直線は従来の出力装置よりも高品質に出力される
ものの、斜線部を示すドットが階段状に見え、結果とし
て表示品位の低下となっていた。

【０００３】また、モニターなどの用途でＸＧＡの解像
度のパネルにＳＶＧＡやＶＧＡの画面を拡大して表示す
るマルチスキャン方式がとられることがある。このよう
な拡大の場合、拡大比率が整数でないため、スムーズな
倍率変換ができず、平均分散化して拡大を行う。この場
合、あるドットは２倍に、あるドットはそのままの倍率
で拡大表示されるなど、ジャギが散乱する画面になり、
文字の表示などは著しく品位を落とす。

【０００４】こういった問題に対して、特開平２−２１
３８９１号公報のように、補間データを予めメモリに蓄
えておき、文字と共に表示することによって解決を図る
ものがある。しかし、この方法は補間データを蓄えるメ
モリが必要なため、メモリ容量は膨大となる。さらに特
開平８−１６７７６号公報のように、直線をＤＳＰ（Ｄ
ＩＧＩＴＡＬＳＩＧＮＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ）で検
出し、フィルタリングするという方法がある。これは前
述のような問題はないが、フレームメモリとＤＳＰが必
要になり、回路規模が増大する。またパソコン上でデス
クトップのデザインとしてよく使われる市松表示では逆
に細かいドットがつぶれてしまうという欠点を持つ。

【０００５】本発明はこれらの問題を解決し、高品位な
ジャギ解消を比較的簡易な回路で行うことを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１の発明は、Ｎ列×Ｍ行のドットマトリク
ス型の液晶表示装置において、各ドットの入力輝度デー
タより、座標（ｉ列，ｊ行）（ｉ＝１〜Ｎ；ｊ＝１〜
Ｍ）のドット及びその周囲に存在する座標（ｉ−１，ｊ
−１），（ｉ，ｊ−１），（ｉ＋１，ｊ−１），（ｉ−
１，ｊ），（ｉ＋１，ｊ），（ｊ−１，ｊ＋１），
（ｉ，ｊ＋１）及び（ｉ＋１，ｊ＋１）の８ドットの各
輝度データを取得し、座標（ｉ，ｊ）のドットをはさん
で、縦、横、斜め右下り、斜め左下りの４方向のドット
対の内、少なくとも３方向のドット対にそれぞれ輝度差
があるか、または縦、横の２方向のドット対にそれぞれ
輝度差がある場合（第１ケース）に、座標（ｉ，ｊ）の
ドットのもともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を、新しい輝度 Ｚ（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ …（１） ただし、ｋ＝定数（０＜ｋ＜１）、 Ｙmx＝前記８ドットの輝度の最大値 Ｙmn＝前記８ドットの輝度の最小値 に修正し、それ以外の場合（第２ケース）は前記もとも
との輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を無修正で液晶ドライバに出力す
るドット・輝度修正回路を設けたものである。

【０００７】（２）請求項２の発明は、前記（１）にお
いて、ドット・輝度修正回路は、各ドットに対応する入
力輝度データを１水平時間（１Ｈ）遅延させる第１遅延
回路と、その第１遅延回路の出力を更に１Ｈだけ遅延さ
せる第２遅延回路と、入力輝度データと第１、第２遅延
回路の出力より、座標（ｉ列，ｊ列）のドット及びその
周囲に存在する８ドットの各輝度データを取得する３×
３ドットデータ取得回路と、その３×３ドットデータ取
得回路の出力より、座標（ｉ，ｊ）のドットをはさん
で、縦、横、斜め右下り、斜め左下りの４方向のそれぞ
れのドット対の輝度データに差があるか否かを検出する
輝度差検出回路と、その輝度差検出回路の出力より、前
記第１ケースと第２ケースとを識別する輝度分布識別回
路と、入力輝度データと、第１、第２遅延回路の出力か
ら、前記８ドットの最大輝度Ｙmxと最小輝度Ｙmnを求め
る最大・最小輝度検出回路と、新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）
を前記（１）式により演算する新輝度演算回路と、輝度
分布識別回路の識別出力に基づいて、前記第１ケースの
とき新輝度Ｚ（ｉ，ｊ）を、第２ケースのときもともと
の輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を切換え選択して液晶ドライバに出
力する輝度選択回路とを有する。 （３）請求項３の発明では、前記（１）において、ドッ
ト・輝度修正回路に、定数ｋ（０＜ｋ＜１）を任意に設
定可能なｋ設定部を設ける。 （４）請求項４の発明では、前記（１）において、ドッ
ト・輝度修正回路は、座標（ｉ，ｊ）のドットのもとも
との輝度Ｙ（ｉ，ｊ）が比較的大きい基準値より大きい
か否かを比較するコンパレータを有し、もともとの輝度
Ｙ（ｉ，ｊ）が前記基準値より大きい時には、もともと
の輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を無修正で出力する。

【０００８】（５）請求項５の発明では、前記（１）に
おいて、ドット・輝度修正回路は、座標（ｉ，ｊ）のド
ットのもともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）が比較的大きい基準
値より大きいか否かを比較するコンパレータを有し、も
ともとの輝度（ｉ，ｊ）が前記基準値より大きい時に
は、新しい輝度として、（１）式の代りに、装置の取り
うる最大の輝度より小さく設定された一定値Ｙpdを
（１）式の右辺に加えた Ｚ′（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ ＋Ｙpd …（２） （２）式を用いる。

【０００９】（６）請求項６の発明は、前記（１）にお
いて、ドット・輝度修正回路に、Ｎ列×Ｍ行の座標平面
を含む（０列，０行）から（Ｎ＋１列，Ｍ＋１行）まで
の（Ｎ＋２）列×（Ｍ＋２）行の仮想的座標平面におけ
る、０列及びＮ＋１列の仮想的ドットの輝度データを、
その近傍のドットの輝度データより演算する０列・Ｎ＋
１列輝度演算回路と、０行及びＭ＋１行の仮想的ドット
の輝度データを、その近傍のドットの輝度データより演
算する０行・Ｍ＋１行輝度演算回路とを設けたものであ
る。

【００１０】（７）請求項７の発明では、前記（６）に
おいて、０列・Ｎ＋１列輝度演算回路は、座標（０列，
ｊ行）及び座標（Ｎ＋１列，ｊ行）の各ドットの輝度
を、 Ｙ（０，ｊ）＝２Ｙ（１，ｊ）−Ｙ（２，ｊ） …（３） Ｙ（Ｎ＋１，ｊ）＝２（Ｎ，ｊ）−Ｙ（Ｎ−１，ｊ） …（４） 但し、０≦ｊ≦Ｍ＋１ または １≦ｊ≦Ｍ よりそれぞれ演算する。

【００１１】（８）請求項８の発明では、前記（６）に
おいて、０行・Ｍ＋１行輝度演算回路は、座標（ｉ列、
０行）及び座標（ｉ列，Ｍ＋１行）の各ドットの輝度
を、 Ｙ（ｉ，０）＝２Ｙ（ｉ，１）−Ｙ（ｉ，２） …（５） Ｙ（ｉ，Ｍ＋１）＝２Ｙ（ｉ，Ｍ）−Ｙ（ｉ，Ｍ−１） …（６） 但し、１≦ｉ≦Ｎ または ０≦ｉ≦Ｎ＋１ よりそれぞれ演算する． （９）請求項９の発明では、前記（１）において、ドッ
ト・輝度修正回路が、表示領域の端のｉ＝１及びＮ列或
いは、ｊ＝１及びＭ行のドットの輝度として、もともと
の輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を用いる。

【００１２】（１０）請求項１０の発明では、前記
（１）において、ドット・輝度修正回路が、Ｎ列×Ｍ行
の座標平面を含む（０列，０行）から（Ｎ＋１列，Ｍ＋
１行）までの（Ｎ＋２）列×（Ｍ＋２）行の仮想的座標
平面における０列、Ｎ＋１列、０行及びＭ＋１行の仮想
的ドットの輝度データとして、装置がとり得る最大の輝
度値以下で、かつ１以上の任意の定数Ｙｅｄを用いる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（１）ジャギ解消アルゴリズム 図２はＮ列×Ｍ行のドットマトリクスＬＣＤの座標がｉ
列，ｊ行（以下座標（ｉ，ｊ）と記す）のドット（画
素）を中央にして、３×３ドットの領域を拡大して示し
た図である。ここでは便宜上、２≦ｉ≦Ｎ−１、２≦ｊ
≦Ｍ−１とする。

【００１４】また、座標（ｉ，ｊ）の画素の輝度をＹ
（ｉ，ｊ）で表わす。前項で述べた通り、ＣＲＴは１ド
ットが正規分布状に分散された輝度特性をもっているた
めジャギが見えにくい。従って、ＬＣＤでも座標（ｉ，
ｊ）のドットの輝度を正規分布的な係数を掛けて周囲の
画素に分散させ、また、周囲の画素の輝度に正規分布的
係数を掛けて、その総和を加算するという処理をすれ
ば、ＣＲＴと同等の表示となり、ジャギの解消となる。

【００１５】しかしこの方法は特開平８−１６７７６号
公報と同じで、回路が繁雑になること、市松表示でもぼ
かしがかかってしまうので、その代わりに比較的簡易な
回路で実現が可能な以下のアルゴリズムを用いる。座標
（ｉ，ｊ）のドットのもともとの輝度をＹ（ｉ，ｊ）、
その周囲の８ドットの内の最大の輝度をＹmx，最小の輝
度をＹmn、ｋを０＜ｋ＜１なる定数とし、新たな輝度を
Ｚ（ｉ，ｊ）とすると、 Ｚ（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ …（１） なる演算により求められるＺを座標（ｉ，ｊ）のドット
の新たな輝度として置き換える。但し、図３に示すよう
に、座標（ｉ，ｊ）のドットを挟んで縦、横、斜め右下
り、斜め左下りの４方向のドット対の内、少なくとも３
方向のドット対にそれぞれ輝度差があるか、または縦、
横の２方向のドット対にそれぞれ輝度差がある場合（第
１ケース）にのみ座標（ｉ，ｊ）のドットのもともとの
輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を（１）式の新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）
に修正し、それ以外の場合（第２ケース）はもともとの
輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を無修正で液晶ドライバに供給する
（請求項１）。このように輝度値を使い分ける理由を図
３に付記する。

【００１６】このようなアルゴリズムを実現する図１の
ドット・輝度修正回路１００を簡単に説明する。１，２
は１水平期間（１Ｈ）だけ入力するデータを遅らせる１
Ｈ遅延回路である。これはラインメモリでもよいが、デ
ータの時間的順序を入れ替える必要がないため、単純な
Ｎ段のシフトレジスタでもよい。３〜１２はデータをク
ロック１個分、つまり１ドット分遅らせるＤ型フリップ
フロップ（Ｄ−Ｆ／Ｆ）である。

【００１７】１３は３つの入力を比較するコンパレータ
で、３つの入力の最大の値を端子Ｍａｘに、最小の値を
端子Ｍｉｎに出力する。１４，１５もまた１３と同様に
３つの入力を比較するコンパレータである。１４は最大
の値（＝Ｙmx）を端子Ｍａｘに、１５は最小の値（＝Ｙ
mn）を端子Ｍｉｎにそれぞれ出力する。この例では近似
的にＹ（ｉ，ｊ）を含めた３×３＝９データの内の最
大、最小の値を求めている。

【００１８】２１〜２４は不一致回路で、２つの入力を
比較し、等しいか否かチェックし、不一致のとき論理
“１”（Ｈレベル）を出力する。これはＥＸ−ＯＲゲー
トがビット数だけ並んだものである。図２の座標（ｉ，
ｊ）のドットを中心とした３×３ドットの内、（ｉ，
ｊ）のドットを挟んで対向する４方向の対において、輝
度差の存在する対の方向が、斜め右下り、斜め左下り、
横または縦のいずれであるかに従って、それぞれ不一致
回路２１，２２，２３及び２４の出力がＨレベルとな
る。

【００１９】２５は判定回路で、不一致回路２１〜２４
の出力から輝度差の存在する対数と、その対の方向とか
ら図３に示したように輝度を（１）式の新しい輝度Ｚ
（ｉ，ｊ）とするかもともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）とする
かを判定する回路で、例えばＺ（ｉ，ｊ）のときＨレベ
ル、Ｙ（ｉ，ｊ）のときＬレベルを出力する。この回路
は論理ゲートの組み合わせで構成できる。

【００２０】２６はｋ設定部で、（１）式で用いる係数
ｋを０〜１の間で任意に選定できるようになっている。
２７は（１）式の演算を行う新輝度演算回路である。こ
れはｋの値が１／８や１／４などのように２のｎ乗で表
わされる値にすれば、デジタルデータの配線のしかたに
よって値が得られるので、加算回路があればよく、掛け
算回路そのものは必要なくなる（２進数で表わされた値
を１／２にするには単純に各々のビットを一つ下位のビ
ットにずらせばよい）。したがって回路的な規模はそれ
ほど大きいものにならない。

【００２１】このように、ブロックダイアグラムを見て
も回路の規模として巨大な部分はない。しかもこの装置
により得られるスムージング化された表示は従来の表示
に比べてジャギの少ない良好な表示が得られる。また、
（１）式のｋの値は０．６程度が比較的良好であること
がシミュレーション及び実験により確認された。しか
し、これはある画面においての結果であり、例えば非常
に細かい文字が表示されるような場合はｋの値は大きい
方が文字として読みやすい。従って表示内容、あるいは
使用者の好みに応じて、ｋ（０＜ｋ＜１）の値を任意に
設定できるようにすることが望ましい（請求項３）。 （２）ｉ＝１またはＮ（列）、ｊ＝１またはＭ（行）の
場合 （１）項では座標（ｉ，ｊ）のドットを中央とした９ド
ットの画素の輝度が全て有効であるものとした。しか
し、例えばｉ＝１の場合、表示領域の左端になるので、
ｉ＝０列の輝度は仮想的なドットのデータであり、大抵
の場合“黒（Ｙ＝０）”である。そのため、表示領域の
端にあたる座標の新たなる輝度を（１）項のアルゴリズ
ムによって演算すると、本来の輝度よりも必ず小さな値
になる。これは例えば全画面をある輝度で一様に塗り潰
した場合、表示領域の境界が縁取ったように暗く見える
ことになる。このような見え方は表示品位を低下させ
る。

【００２２】このような場合の対策として、以下に述べ
る０行・Ｍ＋１行輝度演算回路３１及び０列・Ｎ＋１列
輝度演算回路３２（図４）を付加して表示品位の低下を
防ぐ。以下、ｉ＝１列の場合を例にとって説明する。ｉ
＝１の時はｉ＝０列の輝度を表わすデータは存在しない
が、画像情報は冗長度が高いので、ｉ＝０からｉ＝２ま
での水平方向の変化が連続的であるとして、 Ｙ（０，ｊ）＝２Ｙ（１，ｊ）−Ｙ（２，ｊ） …（３） 但し、０≦ｊ≦Ｍ＋１ または １≦ｊ≦Ｍ 但し（３）式の右辺が負ならば、Ｙ（０，ｊ）＝０とす
る。また右辺が表示装置が取りうる最大の値より大きく
なるならば、その最大値を用いる。このようなＹ（０，
ｊ）を用いて（１）項のアルゴリズムに従って演算すれ
ばよい。

【００２３】このようにｉ＝１の場合を例にとって説明
したが、考え方はｉ＝Ｎでも、ｊ＝１またはＭでも同様
である（請求項６，７，８）。このような回路機能を追
加した回路のブロックダイアグラムを図４に示す。図１
と同一機能のブロックは同一符号にした。追加されたの
はｊ＝１、２の輝度値からｊ＝０行の輝度を求める演算
回路３３と、ｊ＝Ｍ−１行、Ｍ行の輝度値からｊ＝Ｍ＋
１行の輝度を求める演算回路３４と、その各出力をＭ＋
１行又は０行の疑似データＹ＝０と切り替えるセレクタ
３５ａ，３５ｂと、ｉ側について同様な機能をはたす演
算回路３２（同一構成の３２−１，３２−２，３３−３
より成る）である。ＩＮに入力された表示データには０
行演算器３３により、座標（１，０）、（２，０）…
（Ｎ，０）のデータが追加される。この新たなｊ＝０行
データはセレクタ３５ｂにより選択され、０列・Ｎ＋１
列演算回路３２−３に入力する。

【００２４】同様にＭ＋１行演算器３４により、座標
（１，Ｍ＋１）、（２，Ｍ＋１）…（Ｎ，Ｍ＋１）のデ
ータが追加され、これらは０列・Ｎ＋１列輝度演算回路
３２−１に入力する。０列・Ｎ＋１行輝度演算回路３２
−３で、座標（１，０）、（２，０）から（０，０）の
データが、（Ｎ−１，０），（Ｎ，０）から（Ｎ＋１，
０）のデータが追加される。

【００２５】こうしてＮ×Ｍ個のデータから（Ｎ＋２）
×（Ｍ＋２）個のデータを得ることができる。図４の回
路ではまず始めに請求項８の演算を行なう。この時は１
≦ｉ≦Ｎ列である。その演算結果によりｊ＝０行、Ｍ＋
１行のデータが追加されるので，請求項７の演算を行う
時には（３）、（４）式のｊは０≦ｊ≦Ｍ＋１である。

【００２６】もちろん、先に請求項７の演算を１≦ｊ≦
Ｍについて行い、その結果をもって請求項８の演算を０
≦ｉ≦Ｎ＋１について行っても、本発明の装置の効果は
何等変わるものではない。演算回路３２−ｐ（ｐ＝１〜
３）の構成例を図５に示す。演算回路３２，３３，３４
の演算そのものは単純な減算回路であるので、極端に回
路規模が増大するものではない。

【００２７】その他の回路は図１と全く同一である。こ
れまではｉ＝１列など表示領域の端の輝度を、その近傍
の輝度のデータから演算した結果を用いて、請求項１の
アルゴリズムに従って新たな輝度を求めていた。これに
より、回路には減算回路が追加され、回路規模は増大す
る。これらの回路を追加してもしなくても、２≦ｉ≦Ｎ
−１、かつ２≦ｊ≦Ｍ−１の座標の輝度には何等影響が
ない。

【００２８】そこで回路をより簡易にするために、さら
に２つの方法を示す。第一の方法は、表示領域の端の座
標の輝度は一律にもともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を選択す
るものである。（請求項９）。これは縦、横、斜め右下
がり、斜め左下がりのドット対に疑似データを含む場合
はその疑似データを含むドット対には輝度差がないもの
とみなしたものである。

【００２９】このように考えると、表示領域の端の座標
を中心とする周囲８ドットのドット対で輝度差があるの
は縦、または横の１方向だけになるので、必然的にもと
もとの輝度が選択されることになる。この方法では図１
の輝度差検出回路１８に、ｉ＝１、Ｎまたはｊ＝１、Ｍ
を示す信号を入力し、その時不一致回路２１〜２４の出
力を強制的にＬレベルにすればよい。

【００３０】第二の方法は疑似データを全てある値（例
えば５０％輝度となる値）で置き換えるものである（請
求項１０）。この方法では図４、図５の０行演算器３
３、Ｍ＋１行演算器３４、０列演算器３９、Ｎ＋１列演
算器４０がなくなり、セレクタ３５ａ、３５ｂ、４１の
入力端子がＨまたはＬに固定される。どちらの方法も、
請求項６の方法より表示品位としては下がるものである
が回路が小規模ですむ。しかし、表示品位が下がるのは
表示領域の端のドットのみで、それ以外の領域は請求項
６の方法と変わらないので、表示画面全体としての品位
を大きく損なうものではない。 （３）ＬＣＤの輝度特性に合わせたアルゴリズム これまで検討してきた装置を実験により効果を確認した
ところ、グラフィック画面については良好な結果を得た
が、黒地（あるいは背景色の輝度が低い場合）に白く細
い縦線が表示されると線が細く見えることがあった。こ
の表示はｋの値を１／８から７／８まで可変してもあま
り大きな変化はなかった。これは輝度が変化すると視角
が変化するというＬＣＤの特性によるものである。

【００３１】（１），（２）項のアルゴリズムによる演
算は白地に黒く表示されたものを明るくする量（後述の
ΔＺ₁ ）と、黒地に白く表示されたものを暗くする量
（後述の｜ΔＺ₂ ｜）とは共に（１−ｋ）（Ｙmx−Ｙm
n）／２で表わされ、同じ値となっていた。このことを
更に詳細に説明しよう。一般にパソコン上で文字を表示
させる場合、文字を構成するドットは全て同じ輝度であ
って、Ｙ（ｉ，ｊ）＝Ｙmxか、Ｙ（ｉ，ｊ）＝Ｙmnのい
ずれかである。 （イ）いま、白地に黒い表示を考えると、Ｙ（ｉ，ｊ）
＝Ｙmnであって、このときの輝度の修正量ΔＺ₁ を求め
る。

【００３２】 ΔＺ₁ ＝Ｚ（ｉ，ｊ）−Ｙ（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ） （Ｙmx＋Ｙmn）／２−Ｙ（ｉ，ｊ） ＝−（１−ｋ）Ｙ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ ＝−（１−ｋ）Ｙmn＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ ＝（１−ｋ）（Ｙmx−Ｙmn）／２＞０ …（７） 即ち、新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）はもともとの輝度Ｙ
（ｉ，ｊ）より（１−ｋ）（Ｙmx−Ｙmn）／２だけ明る
くなる。 （ロ）黒地に白い表示を考えると、Ｙ（ｉ，ｊ）＝Ｙmx
であって、このときの輝度の修正量ΔＺ₂ は、 ΔＺ₂ ＝Ｚ（ｉ，ｊ）−Ｙ（ｉ，ｊ） ＝−（１−ｋ）Ｙ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ ＝−（１−ｋ）Ｙmx＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ ＝−（１−ｋ）（Ｙmx−Ｙmn）／２＜０ …（８） 即ち、新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）はもともとの輝度Ｙ
（ｉ，ｊ）より（イ）の場合と同じ値（１−ｋ）（Ｙmx
−Ｙmn）／２だけ暗くなる。

【００３３】以上の説明から分かるように、黒地に白く
書いた文字が細くなるのは、新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）が
もともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）より小さくなるためであ
る。黒地に白く書いた文字が細く見え、白地に黒く書い
た文字は細くならないということは、白を黒くする量｜
ΔＺ₂ ｜と、黒を白くする量ΔＺ₁ とを変えた方がより
よい表示になることを示している。しかし、グラフィッ
ク表示や、黒地に白い文字でも文字が太い場合では良好
な表示となっているので、これまでのアルゴリズムを大
きく変える必要はない。そこで白地に黒く表示されたも
のを明るくする量ΔＺ₁ と、黒地に白く表示されたもの
を暗くする量｜ΔＺ₂ ｜とに差をもたせることを考え
る。即ち、黒地に白く書かれた文字だけが細く見えるの
で、その場合だけ、細く見えないように、Ｙ（ｉ，
ｊ）→Ｚ（ｉ，ｊ）への修正を止めるか、またはＹ
（ｉ，ｊ）→Ｚ（ｉ，ｊ）への修正量を小さくする。

【００３４】ところで、文字の表示では、輝度は比較的
２値的であり、白く表示するときは１００％の白に比較
的近いことから、前記またはの処理は、いずれも図
４のコンパレータ５０でもともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を
基準値Ｙthと比較し、基準値以上の場合にのみ行われ
る。そのためコンパレータ５０の比較データは輝度分布
識別回路２５に転送される。請求項４では、前記の考
えから輝度分布識別回路２５はＹ（ｉ，ｊ）＞Ｙthであ
る時、もともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を無修正で出力する
ように、輝度選択回路２８を制御する。このようにする
と、黒地に白で表示する前記（ロ）の場合（Ｙ（ｉ，
ｊ）＜Ｙth）の輝度修正量ΔＺ₂ はゼロとなり、白地に
黒で表示する前記（イ）の場合（Ｙ（ｉ，ｊ）＜Ｙth）
の修正量ΔＺ ₁ は、これまで通り（７）式で与えられ
る。

【００３５】一方、請求項５では、前記の考えから、
新輝度演算回路２７はＹ（ｉ，ｊ）＞Ｙthである時は、
新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）として、前記（１）式の代り
に、装置の取り得る最大の輝度より小さく設定された一
定値Ｙpdを（１）式の右辺に加えた Ｚ′（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２＋Ｙpd …（２） （２）式を用いるようにしている。このようにすると、
黒地に白で表示する前記（ロ）の場合（Ｙ（ｉ，ｊ）＞
Ｙth）の輝度修正量（白を黒くする量）ΔＺ₂ は ΔＺ₂ ＝Ｚ′（ｉ，ｊ）−Ｙ（ｉ，ｊ） ＝−｛（１−ｋ）（Ｙmx−Ｙmn）／２−Ｙpd｝ …（９） となり、｜ΔＺ₂ ｜は（８）式の場合よりＹpdだけ小さ
くなる。しかし、白地に黒で表示する前記（イ）の場合
（Ｙ（ｉ，ｊ）＜Ｙth）の修正量ΔＺ₁ は、これまで通
り（７）式で与えられる。

【００３６】

【発明の効果】 この発明では、基本的には図１のように、フレーム
メモリやＤＳＰを必要としない簡単な構成のドット・輝
度修正回路１００によって、ＣＲＴに近いジャギ解消効
果が得られる。 この発明のドット・輝度修正回路１００に、０行・
Ｍ＋１行輝度演算回路３１及び０列・Ｎ＋１列輝度演算
回路３２を設けた場合には、全画面をある一定の輝度で
一様に塗り潰した場合に、表示領域の境界が縁取ったよ
うに暗く見えることがなくなり、従来より表示品位を向
上できる。

【００３７】 この発明のドット・輝度修正回路１０
０に、０〜１の範囲で任意に設定できるｋ設定部を設け
た場合には、非常に細かい文字の表示の際、好みによっ
て、最も見易い表示を選択できるようになり、利便性を
向上できる。 座標（ｉ，ｊ）のドットのもともとの輝度Ｙ（ｉ，
ｊ）が比較的大きい基準値Ｙthより大きいか否かを比較
するコンパレータ５０を設け、大きいときに、Ｙ（ｉ−
ｊ）→Ｚ（ｉ，ｊ）への修正を止めるか、または修正量
を小さくした場合には、暗い背景に明るく細い文字が表
示されても、線が細く見えるような問題は生じない。

【００３８】 この発明では、座標（ｉ，ｊ）のドッ
トの周りの４方向のドット対の各々に、輝度差のない市
松表示の場合には、もともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を無修
正で用いるので、従来のようにスムージングされ、ぼか
されてしまうことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明で使用するドット・輝度修正回路の実
施例を示すブロック図。

【図２】座標（ｉ列．ｊ行）のドットとその周り３×３
ドットの表示画面上の位置と座標を示す図。

【図３】請求項１、２において、座標（ｉ，ｊ）のドッ
トをはさんで４方向のドット対の内の輝度差のある対数
によって、もともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）と、新しい（修
正された）輝度Ｚ（ｉ，ｊ）とを使い分ける状態を説明
するための図。

【図４】この発明で使用するドット・輝度修正回路の他
の実施例を示すブロック図。

【図５】図４の０列・Ｎ＋１列輝度演算回路３２−ｐ
（ｐ＝１，２，３）の一例を示すブロック図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本杉 功寿 兵庫県神戸市西区高塚台４−３−１ ホシ デン株式会社開発技術研究所内 (72)発明者 和津田 啓史 兵庫県神戸市西区高塚台４−３−１ ホシ デン株式会社開発技術研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ列×Ｍ行のドットマトリクス型の液晶
   表示装置において、 各ドットの入力輝度データより、座標（ｉ列，ｊ行）
   （ｉ＝１〜Ｎ；ｊ＝１〜Ｍ）のドット及びその周囲に存
   在する座標（ｉ−１，ｊ−１），（ｉ，ｊ−１），（ｉ
   ＋１，ｊ−１），（ｉ−１，ｊ），（ｉ＋１，ｊ），
   （ｊ−１，ｊ＋１），（ｉ，ｊ＋１）及び（ｉ＋１，ｊ
   ＋１）の８ドットの各輝度データを取得し、座標（ｉ，
   ｊ）のドットをはさんで、縦、横、斜め右下り、斜め左
   下りの４方向のドット対の内、少なくとも３方向のドッ
   ト対にそれぞれ輝度差があるか、または縦、横の２方向
   のドット対にそれぞれ輝度差がある場合（第１ケース）
   に、座標（ｉ，ｊ）のドットのもともとの輝度Ｙ（ｉ，
   ｊ）を、新しい輝度 Ｚ（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ …（１） ただし、ｋ＝定数（０＜ｋ＜１）、 Ｙmx＝前記８ドットの輝度の最大値 Ｙmn＝前記８ドットの輝度の最小値 に修正し、それ以外の場合（第２ケース）は前記もとも
   との輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を無修正で液晶ドライバに出力す
   るドット・輝度修正回路を設けたことを特徴とする液晶
   表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ドット・輝度修
   正回路は、 各ドットに対応する入力輝度データを１水平時間（１
   Ｈ）遅延させる第１遅延回路と、 その第１遅延回路の出力を更に１Ｈだけ遅延させる第２
   遅延回路と、 入力輝度データと前記第１、第２遅延回路の出力より、
   座標（ｉ列，ｊ列）のドット及びその周囲に存在する前
   記８ドットの各輝度データを取得する３×３ドットデー
   タ取得回路と、 その３×３ドットデータ取得回路の出力より、座標
   （ｉ，ｊ）のドットをはさんで、縦、横、斜め右下り、
   斜め左下りの４方向のそれぞれのドット対の輝度データ
   に差があるか否かを検出する輝度差検出回路と、 その輝度差検出回路の出力より、前記第１ケースと第２
   ケースとを識別する輝度分布識別回路と、 入力輝度データと、前記第１、第２遅延回路の出力か
   ら、前記８ドットの最大輝度Ｙmxと最小輝度Ｙmnを求め
   る最大・最小輝度検出回路と、 前記の新しい輝度Ｚ（ｉ，ｊ）を前記（１）式により演
   算する新輝度演算回路と、 前記輝度分布識別回路の識別出力に基づいて、前記第１
   ケースのとき前記新輝度Ｚ（ｉ，ｊ）を、前記第２ケー
   スのときもともとの輝度Ｙ（ｉ，ｊ）を切換え選択して
   前記液晶ドライバに出力する輝度選択回路と、を具備す
   ることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記ドット・輝度修
   正回路に、前記定数ｋ（０＜ｋ＜１）を任意に設定可能
   なｋ設定部を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記ドット・輝度修
   正回路は、座標（ｉ，ｊ）のドットのもともとの輝度Ｙ
   （ｉ，ｊ）が比較的大きい基準値より大きいか否かを比
   較するコンパレータを有し、もともとの輝度Ｙ（ｉ，
   ｊ）が前記基準値より大きい時には、もともとの輝度Ｙ
   （ｉ，ｊ）を無修正で出力することを特徴とする液晶表
   示装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記ドット・輝度修
   正回路は、座標（ｉ，ｊ）のドットのもともとの輝度Ｙ
   （ｉ，ｊ）が比較的大きい基準値より大きいか否かを比
   較するコンパレータを有し、もともとの輝度（ｉ，ｊ）
   が前記基準値より大きい時には、新しい輝度として、
   （１）式の代りに、装置の取りうる最大の輝度より小さ
   く設定された一定値Ｙpdを（１）式の右辺に加えた Ｚ′（ｉ，ｊ）＝ｋＹ（ｉ，ｊ）＋（１−ｋ）（Ｙmx＋Ｙmn）／２ ＋Ｙpd …（２） （２）式を用いることを特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記ドット・輝度修
   正回路に、前記Ｎ列×Ｍ行の座標平面を含む（０列，０
   行）から（Ｎ＋１列，Ｍ＋１行）までの（Ｎ＋２）列×
   （Ｍ＋２）行の仮想的座標平面における、０列及びＮ＋
   １列の仮想的ドットの輝度データを、その近傍のドット
   の輝度データより演算する０列・Ｎ＋１列輝度演算回路
   と、 ０行及びＭ＋１行の仮想的ドットの輝度データを、その
   近傍のドットの輝度データより演算する０行・Ｍ＋１行
   輝度演算回路と、を設けたことを特徴とする液晶表示装
   置。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記０列・Ｎ＋１列
   輝度演算回路は、座標（０列，ｊ行）及び座標（Ｎ＋１
   列，ｊ行）の各仮想的ドットの輝度を、 Ｙ（０，ｊ）＝２Ｙ（１，ｊ）−Ｙ（２，ｊ） …（３） Ｙ（Ｎ＋１，ｊ）＝２（Ｎ，ｊ）−Ｙ（Ｎ−１，ｊ） …（４） 但し、０≦ｊ≦Ｍ＋１ または １≦ｊ≦Ｍ よりそれぞれ演算することを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】 請求項６において、前記０行・Ｍ＋１行
   輝度演算回路は、座標（ｉ列、０行）及び座標（ｉ列，
   Ｍ＋１行）の各仮想的ドットの輝度を、 Ｙ（ｉ，０）＝２Ｙ（ｉ，１）−Ｙ（ｉ，２） …（５） Ｙ（ｉ，Ｍ＋１）＝２Ｙ（ｉ，Ｍ）−Ｙ（ｉ，Ｍ−１） …（６） 但し、１≦ｉ≦Ｎ または ０≦ｉ≦Ｎ＋１ よりそれぞれ演算することを特徴とする液晶表示装置。
9. 【請求項９】 請求項１において、前記ドット・輝度修
   正回路が、表示領域の端のｉ＝１及びＮ列或いはｊ＝１
   及びＭ行のドットの輝度として前記もともとの輝度Ｙ
   （ｉ，ｊ）を用いることを特徴とする液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項１において、前記ドット・輝度
    修正回路が、前記Ｎ列×Ｍ行の座標平面を含む（０列，
    ０行）から（Ｎ＋１列，Ｍ＋１行）までの（Ｎ＋２）列
    ×（Ｍ＋２）行の仮想的座標平面における、０列、Ｎ＋
    １列、０行及びＭ＋１行の仮想的ドットの輝度データと
    して、装置がとり得る最大の輝度値以下で、かつ１以上
    の任意の定数Ｙｅｄを用いることを特徴とする液晶表示
    装置。