画像表示方法及び画像表示装置
【課題】隣接する行間で画素の配置がずらされている画素配列を有する画像表示装置において、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像表示方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る画像表示方法は、隣接する行で画素の位置がずらされている画素配列の画像表示装置に自然画像データ及び文字画像データを合成して画像を表示する表示方法であって、文字画像データに輝度補正処理を行うステップと、輝度補正処理を行った文字画像データと、自然画像データとを合成するステップとを有する。
【解決手段】本発明の一態様に係る画像表示方法は、隣接する行で画素の位置がずらされている画素配列の画像表示装置に自然画像データ及び文字画像データを合成して画像を表示する表示方法であって、文字画像データに輝度補正処理を行うステップと、輝度補正処理を行った文字画像データと、自然画像データとを合成するステップとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示方法及び画像表示装置に関し、特に、隣接する行間で画素の配置がずれている表示パネルにおいて、自然画像と文字画像とを合成して表示するための画像表示方法及びこれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デルタ配列の画像表示装置は、１行（ライン）ごとに画素を１．５画素ピッチ分ずらした構成を有している。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれの画素においても、それと異なる色の画素に囲まれるので、混色が自然となり、自然画の表示に適している。また、デルタ配列のカラーフィルタは、画素数が少ない条件下でも比較的高い解像度を実現できるため、デジタルカメラやデジタルビデオ等の小型の画像表示装置において用いられている。
【０００３】
しかしながら、デルタ配列のカラーフィルタを用いた表示装置において、文字画像を表示すると、隣接する行間で画素の配置がずれていることに起因して、文字の縁の部分にギザギザ（ジャギー）が発生するという問題がある。また、黒い文字の線に沿って色縁が発生する問題もある。このようなジャギーや色縁に関する問題は、例えば、デジタルカメラなどのような、自然画像の表示と同時に文字画像の表示を行う画像表示装置において特に発生しやすい。
【０００４】
そこで、デルタ配列における文字画像の表示品位を改善するため、ストライプ配列の画素電極に対応した画像データから好適なデルタ配列用の画像データを作成する画像処理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】特開２００６−２２１１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の画像処理方法では、ストライプ配列用画像データから作成されたデルタ配列用画像データに対し、一律にガンマ処理を行っている。このため、文字画像が表示される部分においては、文字の境界に発生するジャギーや、色縁を軽減させることができるとともに、文字をくっきり表示させることができる。しかしながら、自然画像が表示される部分では、ガンマ処理の影響で、画像全体の色味が変化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、隣接する行間で画素の配置がずらされている画素配列を有する画像表示装置に自然画像データと文字画像データとを合成して画像を表示させる場合に、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像表示方法及び画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る画像表示方法は、隣接する行で画素の位置がずらされている画素配列を有する画像表示装置に自然画像データ及び文字画像データを合成して画像表示する画像表示方法であって、前記文字画像データに輝度補正処理を行うステップと、前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成するステップとを有する。これにより、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記輝度補正処理を行うステップの前に、複数色に対応したサブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持し、前記保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて平均化処理を行うことにより、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成して前記自然画像データ及び前記文字画像データをそれぞれ生成するステップを有する。これにより、簡易な方法により、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記平均化処理は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を含む。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を行う。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記輝度補正処理は、ガンマ処理である。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記平均化処理は、隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理である。これにより、さらに高品位の表示を行うことができる。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用する。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の第８の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行う。これにより、さらに表示特性を向上させることが可能である。
【００１５】
本発明の第９の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記表示素子における配列は、デルタ配列である。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００１６】
本発明の第１０の態様に係る画像表示装置は、隣接する行で画素がずらされている画素配列の表示素子と、前記文字画像データに輝度補正処理を行う輝度補正処理部と、前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成する合成処理部とを有するものである。これにより、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第１１の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、複数色に対応したサブピクセル画像データのうち同一行で隣接する複数の画像データを保持するメモリと、前記メモリに保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色の画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成することにより前記文字画像データ及び前記自然画像データを生成する演算処理部をさらに有するものである。これにより、簡易な方法により、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【００１８】
本発明の第１２の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記演算処理部は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを備えるものである。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の第１３の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記第１マトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６であるものである。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の第１４の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記輝度補正処理部は、ガンマ処理を行うものである。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第１５の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記演算処理部は、前記表示素子の隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理を行ものである。これにより、さらに高品位の表示を行うことができる。
【００２２】
本発明の第１６の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用するものである。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００２３】
本発明の第１７の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行うものである。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００２４】
本発明の第１８の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記表示素子における画素配列は、デルタ配列であるものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、隣接する行間で画素の配置がずれている配列を有する画像表示装置に自然画像データと文字画像データとを合成して画像を表示させる場合に、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像表示方法及び画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を適用可能な実施の形態について説明する。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る画像表示装置について、図１及び図２を参照して説明する。ここでは、画像表示装置としてアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例として説明する。図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置１００のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置１００は、液晶表示素子１０１と、自然画像用メモリ１０２、文字画像用メモリ１０３、ＭＰＵ１０４、タイミングコントローラ１０５などを有している。本実施形態では、デルタ配列の液晶表示素子１０１を用いた例を示している。本発明においては、文字画像のデルタ配列用画像データに対して、輝度補正処理を行う。ここでは、ガンマ処理を行う場合について説明する。図２は、ＲＧＢカラーフィルタの配列及び画素電極、配線を説明するための模式図である。
【００２８】
液晶表示素子１０１は、文字画像データと自然画像データとを合成して画像を表示する。液晶表示素子１０１は、複数の画素から構成される表示領域を有する。液晶表示素子１０１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板（不図示）と対向配置される対向基板（不図示）との間に液晶を挟持した構成を有している。ＴＦＴアレイ基板には、水平（Ｘ）方向にゲート線（走査線）、垂直（Ｙ）方向にソース線（信号線）がそれぞれ形成されており、ゲート線とソース線の交差点付近にはＴＦＴが設けられている。また、ゲート線とソース線との間にマトリクス状に形成された複数の画素電極を有している。ＴＦＴのゲートがゲート線に、ソースがソース線に、ドレインが画素電極に、それぞれ接続される。一方、対向基板上にはコモン電極及びＲ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタが形成されている。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の略全面に形成される透明電極である。
【００２９】
本実施例において、対向基板上に形成されたカラーフィルタは、従来から知られているデルタ配列のものを用いる。図２に示すように、ＲＧＢ３色のカラーフィルタは、表示領域を形成している各画素電極に対応してそれぞれ配置されている。すなわち、ＲＧＢの３色のカラーフィルタが、この順番でＸ方向に周期的に配置された第１のカラーフィルタ列Ｌ１（奇数行目のカラーフィルタ列）と、このカラーフィルタ列Ｌ１にＹ方向で隣接し、第１のカラーフィルタ列Ｌ１と同じようにＲＧＢ３色のカラーフィルタがこの順番でＸ方向に周期的に配置された第２のカラーフィルタ列（偶数行目のカラーフィルタ列）が形成されている。また、第１のカラーフィルタ列Ｌ１と第２のカラーフィルタ列とは、１．５画素分Ｘ方向にずれて配置されている。例えば、奇数行目のカラーフィルタ列Ｌ１の隣接するＲとＧの画素の間に、偶数行目のＢの画素が配置される。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれの画素においても、それと異なる色の画素に囲まれるので、混色が自然となる。
【００３０】
また、アレイ基板上には、上記のように構成したＲＧＢのカラーフィルタに対応する位置に、画素電極が形成されている。すなわち、第１のカラーフィルタ列Ｌ１に対応する第１の画素電極列と、第２のカラーフィルタ列Ｌ２に対応する第２の画素電極列とは１．５画素分Ｘ方向にずれるように配置される。また、第２の画素電極列に−Ｙ方向において隣接する第３の画素電極列は、第２の画素電極列を１．５画素分−Ｘ方向にずれるように配置されている。すなわち、第３の画素電極列は、第１の画素電極列を−Ｙ方向に平行移動したような構成となっている。したがって、表示領域を形成する画素電極は、奇数行と偶数行とで左右に１．５画素分ずれている状態となっている。
【００３１】
各ソース線ＳＬ１、ＳＬ２・・・は、クランク状に曲折しながらＹ方向に伸びている。そして、同一のソース線に対しては、同一色のカラーフィルタに対する画素電極のみが接続するようになっている。したがって、各ソース線それぞれは、ＲＧＢのいずれか１色の表示信号を供給するように構成されている。なお、本実施例では、クランク状に屈折しながらＹ方向に延設されたソース線を用いる構成としたが、これに限定されない。例えば、曲線状に蛇行しながらＹ方向に延設されているものなどを用いることができる。
【００３２】
自然画像用メモリ１０２には、風景、人物画等の自然画像データが記憶されている。一方、文字画像用メモリ１０３には、文字、線画等の文字画像データが記憶されている。なお、自然画像データ及び文字画像データは、特開２００６−２２１１２５号公報に示す方法により、ストライプ配列用画像データから、デルタ配列用画像データに変換されている。例えば、本実施の形態に係る液晶表示装置１００は、図３に示すデータ変換処理部１１０を例えば、ＭＰＵ１０４に備えている。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係るデータ変換処理部１１０を説明するためのブロック図である。データ変換処理部１１０は、ストライプ配列用画像データが入力される入力処理部１１１、入力されるストライプ配列用画像データをデルタ配列用画像データに変換する演算処理を行う演算処理部１１２、３ピクセル分の画像データを保持しておくピクセルメモリ１１３、演算処理後のデルタ配列用画像データ信号を出力する出力処理部１１４などを有している。
【００３４】
入力処理部１１１は、演算処理部１１２に入力されるストライプ配列用画像データを転送する。転送された画像データのうち隣接する３ピクセル分のストライプ配列用画像データをピクセルメモリ１１３で保持する。すなわち、１度に９サブピクセル分の画像データを保持する。その後、演算処理部１１２でそれぞれ３サブピクセル分のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブピクセル画像データごとに演算処理（平均化処理）される。これにより、ストライプ配列用画像データに基づいてデルタ配列用画像データが生成される。そして、演算処理されたデルタ配列用画像データは、順次、出力処理部１１４に転送される。この演算処理された自然画像、文字画像のデルタ配列用画像データは、自然画像用メモリ１０３、文字画像用メモリ１０３にそれぞれ記憶される。また、文字画像用メモリ１０３には、文字画像の表示位置及びサイズが記憶される。
【００３５】
演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタは、１×３のマトリクス構成とする。これによって、演算処理のために一時的に保持する画像データの量は３ピクセル分となるため、回路規模を小さくすることができる。したがって、デジタルカメラのような小型の画像表示装置においても画像処理のための回路を搭載することが可能である。本実施の形態では、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタとして、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数の１×３のマトリクスフィルタを用いる。本実施の形態で用いるマトリクスフィルタにおいて、演算係数ｘ１は０．３＜ｘ１＜０．６の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、文字画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁を軽減させることができる。
【００３６】
なお、ストライプ配列用画像データからデルタ配列用画像データを作成する方法としては、奇数行目と偶数行目とで異なる演算処理を行ってもよい。すなわち、奇数行では３ピクセル分、偶数行では４ピクセル分の画像データを用いて、演算処理を行う。従って、ピクセルメモリ１１３では、順次隣接する３又は４ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、同一色のストライプ画像データを用いて平均化処理を行い、自然画像及び文字画像のデルタ配列用画像データをそれぞれ生成する。
【００３７】
また、この場合、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタとして、１×３のマトリクスフィルタと１×４のマトリクスフィルタとを用いる。例えば、奇数行の平均化処理を行う場合、ピクセルメモリ１１３では、３ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持し、１×３のマトリクスフィルタを用いて平均化処理を行う。一方、偶数行目の平均化処理を行う場合、ピクセルメモリ１１３では、４画素分のストライプ配列用画像データを保持し、１×４のマトリクスフィルタを用いて平均化処理を行う。
【００３８】
奇数行目で用いる１×３マトリクスの平滑化フィルタとしては、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数のものを用いる。また、偶数行目で用いる１×４の平滑化フィルタとしては、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数のものを用いることができる。２つの平滑化フィルタの演算係数は、ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、文字画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁の問題をさらに軽減させることができる。
【００３９】
自然画像用メモリ１０２及び文字画像用メモリ１０３にそれぞれ記憶されたデルタ配列用画像データは、ＭＰＵ１０４に出力される。ＭＰＵ１０４は、自然画像及び文字画像のデルタ配列用画像データをタイミングコントローラ１０５に伝送する。また、ＭＰＵ１０４は、文字画像のＯｎ／Ｏｆｆを制御するＯｎ／Ｏｆｆ制御信号、文字画像を選択をする選択信号、及び文字画像の表示位置を決定する文字画像場所設定信号をタイミングコントローラ１０５に出力する。図５に、ＭＰＵから出力される各種信号の一部を示す。図５において、ＤＣＬＫはクロック信号であり、ＨＤは水平同期信号であり、ＤＥＮＡはイネーブル信号であり、ＤＡＴＡは自然画像データである。図５に示すように、自然画像データの表示に不必要な帰線期間内に、文字画像のＯｎ／Ｏｆｆ制御信号、選択信号、文字画像場所設定信号が埋め込まれる。
【００４０】
タイミングコントローラ１０５は、文字画像データのみに輝度補正処理であるガンマ処理を行う。そして、タイミングコントローラ１０５は、ガンマ処理がなされた文字画像データと、自然画像データとを合成する。従って、本実施の形態においては、タイミングコントローラ１０５が、文字画像データの輝度補正行う輝度補正部であり、ガンマ処理がなされた文字画像データと、自然画像データとを合成処理する合成処理部である。
【００４１】
ガンマ処理としては、
Ｉｏｕｔ＝２５５（Ｉｉｎ／２５５）γ
の式で表される一般的なガンマカーブを適用することができる。ここで、Ｉｉｎは入力信号の階調を示し、Ｉｏｕｔは出力信号の階調を示している。図４に、γ＝１．０、γ＝２．０、γ＝３．０のガンマカーブの一例を示す。階調が０で黒表示を行い、階調が２５５で白表示を行うノーマリーブラックの液晶表示素子１０１の場合、γの値を１．０よりも大とすると、図４に示すように、入力信号に対して全体的に輝度が低くなるような出力信号を出力する。すなわち、輝度が低い部分における入力信号を、より輝度が低い出力信号とすることができる。階調が０で黒表示を行い、階調が２５５で白表示を行う場合、γの値を１．０よりも大とすることによって、黒い文字の表示をくっきりさせることができる。従って、画質の劣化を抑制することができ、さらに良好な表示を行うことが可能である。なお、ガンマカーブとしては、上述したものに限定されず様々な形状のものを用いることができる。一方、自然画像データには、ガンマ処理を行わない。このため、自然画像表示領域については、自然な色味を保ったまま、ジャギー、色縁等の問題を解決することができる。
【００４２】
タイミングコントローラ１０５は、ガンマ処理がなされていない自然画像と、ガンマ処理がなされた文字画像とを合成した表示データを液晶表示素子１０１に出力する。これにより、液晶表示素子１０１は、文字画像の表示をくっきりさせるとともに、自然画像は自然な色味を保ったまま、ジャギー、色縁等の問題を解決した、高品位の表示を行うことができる。
【００４３】
ここで、図６及び図７を参照して、本実施の形態に係る画像表示方法について説明する。図６は、本実施の形態に係る表示方法を説明するためのフロー図である。また、図７は、自然画像と文字画像との合成方法を説明するための図である。図７（ａ）は自然画像データを示す図であり、同図（ｂ）は文字画像を示す図であり、同図（ｃ）は自然画像中に文字画像を合成した図である。ここでは、図７（ａ）に示すように自然画像はＬ行×Ｎ列であり、図７（ｂ）に示すように文字画像はＬ行×Ｍ列であるとする。そして、自然画像のａ列目からａ＋Ｍ列目まで文字画像を合成する場合について説明する。ここで、ａ＝３とする。また、図６において、行をｙ、列をｘで示す。
【００４４】
図６に示すように、まず、ｙ＝１行目から演算を開始する（ステップＳ１）。そして、演算該当行ｙ＝１のときに、演算該当列ｘがａ≦ｘ≦ａ＋Ｍであるか否かを判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２においてＮＯである場合（ｘ≦ａ、ａ＋Ｍ≦ｘ）、自然画像Ａが選択される（ステップＳ３）。具体的には、１列目、２列目では、自然画像Ａ１、Ａ２が選択される。一方、ステップＳ２においてＹＥＳである場合（ａ≦ｘ≦ａ＋Ｍ）、文字画像Ｂが選択される（ステップＳ４）。具体的には、３列目では文字画像Ｂ１が選択される。
【００４５】
そして、選択された文字画像データに、上述のガンマ処理がなされる（ステップＳ５）。その後、選択した自然画像と、ガンマ処理がなされた文字画像とを合成する（ステップＳ６）。これにより、ｙ＝１行目の合成処理が完了する（ステップＳ７）。
【００４６】
その後、この演算該当行に１行足したものを、新たに演算該当行ｙ＝１＋１＝２行目とする（ステップＳ８）。そして、この新たな演算該当行ｙ＝２行目がＬ行よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ９）。演算該当行ｙ＝２行目がＬ行よりも小さい場合（ステップＳ９ＹＥＳ）、さらにステップＳ２に戻り、演算該当列ｘがａ≦ｘ≦ａ＋Ｍであるか否かを判断する。そして、上述のステップ２〜８を繰り返す。その後、演算該当行ｙがＬ行よりも大きくなった場合、１画面の演算が終了する。
【００４７】
このように、隣接する３ピクセルあるいは４ピクセル分の同一色のストライプ配列用のサブピクセル画像データを用いて平均化処理を行い、デルタ配列用画像データを生成するようにすることによって、ジャギーや色縁の問題を軽減することができる。その一方で、デルタ配列用画像データを生成する上で、他の行に含まれるピクセルの画像データは参照していないため、画像ボケの発生を抑制できる。また、文字画像データにガンマ処理を行うことで、文字画像をくっきりさせ、より高品位の表示を行うことができる。さらに、自然画像には、ガンマ処理を行っていないため、自然画像の色味の変化を抑制することができる。
【００４８】
なお、データ変換処理部１１０には、画像処理後の画像データが負の値になった場合などのためにエラー処理部を設けてもよい。例えば、２５６階調表示が可能である場合、画像処理後のデルタ配列用画像データは０〜２５５の範囲内の値となっていなければならない。しかし、出力されるデルタ配列用画像データが負の値となる場合も存在する。このような場合、エラー処理部において、０のデルタ配列用画像データを出力するようにする。また、出力されるデルタ配列用画像データが２５５を超える場合は、すべて２５５の画像データとすることができる。
【００４９】
また、ここでは、説明のためにデルタ配列の液晶パネルを用いる構成としたが、これに限定されない。隣接する２つの行において、ＲＧＢのカラーフィルタの画素位置がずれる配置となっていれば、本発明を適用することで表示性能を向上させることができる。また、カラーフィルタの奇数行・偶数行における画素位置のＸ方向のずれ量は０．５画素分でなくてもよい。また、本発明にかかる画像処理方法は、ＰＤＰ、有機ＥＬなどさまざまな画像表示装置に利用することが可能である。さらに、上述の例では、タイミングコントローラ１０５において、輝度補正処理を行ったが、ＭＰＵ１０４において文字画像データの輝度補正処理を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る表示素子の構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係るデータ変換処理部の構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係るガンマカーブの例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る表示信号の一部を示す図である。
【図６】実施の形態に係る画像表示方法を説明するためのフロー図である。
【図７】実施の形態に係る画像の合成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 液晶表示装置
１０１ 液晶表示素子
１０２ 自然画像用メモリ
１０３ 文字画像用メモリ
１０４ ＭＰＵ
１０５ タイミングコントローラ
１１０ データ変換処理部
１１１ 入力処理部
１１２ 演算処理部
１１３ ピクセルメモリ
１１４ 出力処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示方法及び画像表示装置に関し、特に、隣接する行間で画素の配置がずれている表示パネルにおいて、自然画像と文字画像とを合成して表示するための画像表示方法及びこれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デルタ配列の画像表示装置は、１行（ライン）ごとに画素を１．５画素ピッチ分ずらした構成を有している。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれの画素においても、それと異なる色の画素に囲まれるので、混色が自然となり、自然画の表示に適している。また、デルタ配列のカラーフィルタは、画素数が少ない条件下でも比較的高い解像度を実現できるため、デジタルカメラやデジタルビデオ等の小型の画像表示装置において用いられている。
【０００３】
しかしながら、デルタ配列のカラーフィルタを用いた表示装置において、文字画像を表示すると、隣接する行間で画素の配置がずれていることに起因して、文字の縁の部分にギザギザ（ジャギー）が発生するという問題がある。また、黒い文字の線に沿って色縁が発生する問題もある。このようなジャギーや色縁に関する問題は、例えば、デジタルカメラなどのような、自然画像の表示と同時に文字画像の表示を行う画像表示装置において特に発生しやすい。
【０００４】
そこで、デルタ配列における文字画像の表示品位を改善するため、ストライプ配列の画素電極に対応した画像データから好適なデルタ配列用の画像データを作成する画像処理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】特開２００６−２２１１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の画像処理方法では、ストライプ配列用画像データから作成されたデルタ配列用画像データに対し、一律にガンマ処理を行っている。このため、文字画像が表示される部分においては、文字の境界に発生するジャギーや、色縁を軽減させることができるとともに、文字をくっきり表示させることができる。しかしながら、自然画像が表示される部分では、ガンマ処理の影響で、画像全体の色味が変化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、隣接する行間で画素の配置がずらされている画素配列を有する画像表示装置に自然画像データと文字画像データとを合成して画像を表示させる場合に、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像表示方法及び画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る画像表示方法は、隣接する行で画素の位置がずらされている画素配列を有する画像表示装置に自然画像データ及び文字画像データを合成して画像表示する画像表示方法であって、前記文字画像データに輝度補正処理を行うステップと、前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成するステップとを有する。これにより、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記輝度補正処理を行うステップの前に、複数色に対応したサブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持し、前記保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて平均化処理を行うことにより、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成して前記自然画像データ及び前記文字画像データをそれぞれ生成するステップを有する。これにより、簡易な方法により、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記平均化処理は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を含む。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を行う。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記輝度補正処理は、ガンマ処理である。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記平均化処理は、隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理である。これにより、さらに高品位の表示を行うことができる。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用する。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の第８の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行う。これにより、さらに表示特性を向上させることが可能である。
【００１５】
本発明の第９の態様に係る画像表示方法は、上記の画像表示方法において、前記表示素子における配列は、デルタ配列である。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００１６】
本発明の第１０の態様に係る画像表示装置は、隣接する行で画素がずらされている画素配列の表示素子と、前記文字画像データに輝度補正処理を行う輝度補正処理部と、前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成する合成処理部とを有するものである。これにより、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第１１の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、複数色に対応したサブピクセル画像データのうち同一行で隣接する複数の画像データを保持するメモリと、前記メモリに保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色の画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成することにより前記文字画像データ及び前記自然画像データを生成する演算処理部をさらに有するものである。これにより、簡易な方法により、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、文字画像のジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【００１８】
本発明の第１２の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記演算処理部は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを備えるものである。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の第１３の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記第１マトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６であるものである。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の第１４の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記輝度補正処理部は、ガンマ処理を行うものである。これにより、簡便に表示特性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第１５の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記演算処理部は、前記表示素子の隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理を行ものである。これにより、さらに高品位の表示を行うことができる。
【００２２】
本発明の第１６の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用するものである。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００２３】
本発明の第１７の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行うものである。これにより、さらに表示特性を向上させることができる。
【００２４】
本発明の第１８の態様に係る画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記表示素子における画素配列は、デルタ配列であるものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、隣接する行間で画素の配置がずれている配列を有する画像表示装置に自然画像データと文字画像データとを合成して画像を表示させる場合に、自然画像の色味の変化を抑制しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像表示方法及び画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を適用可能な実施の形態について説明する。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る画像表示装置について、図１及び図２を参照して説明する。ここでは、画像表示装置としてアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例として説明する。図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置１００のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置１００は、液晶表示素子１０１と、自然画像用メモリ１０２、文字画像用メモリ１０３、ＭＰＵ１０４、タイミングコントローラ１０５などを有している。本実施形態では、デルタ配列の液晶表示素子１０１を用いた例を示している。本発明においては、文字画像のデルタ配列用画像データに対して、輝度補正処理を行う。ここでは、ガンマ処理を行う場合について説明する。図２は、ＲＧＢカラーフィルタの配列及び画素電極、配線を説明するための模式図である。
【００２８】
液晶表示素子１０１は、文字画像データと自然画像データとを合成して画像を表示する。液晶表示素子１０１は、複数の画素から構成される表示領域を有する。液晶表示素子１０１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板（不図示）と対向配置される対向基板（不図示）との間に液晶を挟持した構成を有している。ＴＦＴアレイ基板には、水平（Ｘ）方向にゲート線（走査線）、垂直（Ｙ）方向にソース線（信号線）がそれぞれ形成されており、ゲート線とソース線の交差点付近にはＴＦＴが設けられている。また、ゲート線とソース線との間にマトリクス状に形成された複数の画素電極を有している。ＴＦＴのゲートがゲート線に、ソースがソース線に、ドレインが画素電極に、それぞれ接続される。一方、対向基板上にはコモン電極及びＲ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタが形成されている。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の略全面に形成される透明電極である。
【００２９】
本実施例において、対向基板上に形成されたカラーフィルタは、従来から知られているデルタ配列のものを用いる。図２に示すように、ＲＧＢ３色のカラーフィルタは、表示領域を形成している各画素電極に対応してそれぞれ配置されている。すなわち、ＲＧＢの３色のカラーフィルタが、この順番でＸ方向に周期的に配置された第１のカラーフィルタ列Ｌ１（奇数行目のカラーフィルタ列）と、このカラーフィルタ列Ｌ１にＹ方向で隣接し、第１のカラーフィルタ列Ｌ１と同じようにＲＧＢ３色のカラーフィルタがこの順番でＸ方向に周期的に配置された第２のカラーフィルタ列（偶数行目のカラーフィルタ列）が形成されている。また、第１のカラーフィルタ列Ｌ１と第２のカラーフィルタ列とは、１．５画素分Ｘ方向にずれて配置されている。例えば、奇数行目のカラーフィルタ列Ｌ１の隣接するＲとＧの画素の間に、偶数行目のＢの画素が配置される。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれの画素においても、それと異なる色の画素に囲まれるので、混色が自然となる。
【００３０】
また、アレイ基板上には、上記のように構成したＲＧＢのカラーフィルタに対応する位置に、画素電極が形成されている。すなわち、第１のカラーフィルタ列Ｌ１に対応する第１の画素電極列と、第２のカラーフィルタ列Ｌ２に対応する第２の画素電極列とは１．５画素分Ｘ方向にずれるように配置される。また、第２の画素電極列に−Ｙ方向において隣接する第３の画素電極列は、第２の画素電極列を１．５画素分−Ｘ方向にずれるように配置されている。すなわち、第３の画素電極列は、第１の画素電極列を−Ｙ方向に平行移動したような構成となっている。したがって、表示領域を形成する画素電極は、奇数行と偶数行とで左右に１．５画素分ずれている状態となっている。
【００３１】
各ソース線ＳＬ１、ＳＬ２・・・は、クランク状に曲折しながらＹ方向に伸びている。そして、同一のソース線に対しては、同一色のカラーフィルタに対する画素電極のみが接続するようになっている。したがって、各ソース線それぞれは、ＲＧＢのいずれか１色の表示信号を供給するように構成されている。なお、本実施例では、クランク状に屈折しながらＹ方向に延設されたソース線を用いる構成としたが、これに限定されない。例えば、曲線状に蛇行しながらＹ方向に延設されているものなどを用いることができる。
【００３２】
自然画像用メモリ１０２には、風景、人物画等の自然画像データが記憶されている。一方、文字画像用メモリ１０３には、文字、線画等の文字画像データが記憶されている。なお、自然画像データ及び文字画像データは、特開２００６−２２１１２５号公報に示す方法により、ストライプ配列用画像データから、デルタ配列用画像データに変換されている。例えば、本実施の形態に係る液晶表示装置１００は、図３に示すデータ変換処理部１１０を例えば、ＭＰＵ１０４に備えている。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係るデータ変換処理部１１０を説明するためのブロック図である。データ変換処理部１１０は、ストライプ配列用画像データが入力される入力処理部１１１、入力されるストライプ配列用画像データをデルタ配列用画像データに変換する演算処理を行う演算処理部１１２、３ピクセル分の画像データを保持しておくピクセルメモリ１１３、演算処理後のデルタ配列用画像データ信号を出力する出力処理部１１４などを有している。
【００３４】
入力処理部１１１は、演算処理部１１２に入力されるストライプ配列用画像データを転送する。転送された画像データのうち隣接する３ピクセル分のストライプ配列用画像データをピクセルメモリ１１３で保持する。すなわち、１度に９サブピクセル分の画像データを保持する。その後、演算処理部１１２でそれぞれ３サブピクセル分のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブピクセル画像データごとに演算処理（平均化処理）される。これにより、ストライプ配列用画像データに基づいてデルタ配列用画像データが生成される。そして、演算処理されたデルタ配列用画像データは、順次、出力処理部１１４に転送される。この演算処理された自然画像、文字画像のデルタ配列用画像データは、自然画像用メモリ１０３、文字画像用メモリ１０３にそれぞれ記憶される。また、文字画像用メモリ１０３には、文字画像の表示位置及びサイズが記憶される。
【００３５】
演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタは、１×３のマトリクス構成とする。これによって、演算処理のために一時的に保持する画像データの量は３ピクセル分となるため、回路規模を小さくすることができる。したがって、デジタルカメラのような小型の画像表示装置においても画像処理のための回路を搭載することが可能である。本実施の形態では、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタとして、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数の１×３のマトリクスフィルタを用いる。本実施の形態で用いるマトリクスフィルタにおいて、演算係数ｘ１は０．３＜ｘ１＜０．６の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、文字画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁を軽減させることができる。
【００３６】
なお、ストライプ配列用画像データからデルタ配列用画像データを作成する方法としては、奇数行目と偶数行目とで異なる演算処理を行ってもよい。すなわち、奇数行では３ピクセル分、偶数行では４ピクセル分の画像データを用いて、演算処理を行う。従って、ピクセルメモリ１１３では、順次隣接する３又は４ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、同一色のストライプ画像データを用いて平均化処理を行い、自然画像及び文字画像のデルタ配列用画像データをそれぞれ生成する。
【００３７】
また、この場合、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタとして、１×３のマトリクスフィルタと１×４のマトリクスフィルタとを用いる。例えば、奇数行の平均化処理を行う場合、ピクセルメモリ１１３では、３ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持し、１×３のマトリクスフィルタを用いて平均化処理を行う。一方、偶数行目の平均化処理を行う場合、ピクセルメモリ１１３では、４画素分のストライプ配列用画像データを保持し、１×４のマトリクスフィルタを用いて平均化処理を行う。
【００３８】
奇数行目で用いる１×３マトリクスの平滑化フィルタとしては、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数のものを用いる。また、偶数行目で用いる１×４の平滑化フィルタとしては、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数のものを用いることができる。２つの平滑化フィルタの演算係数は、ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、文字画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁の問題をさらに軽減させることができる。
【００３９】
自然画像用メモリ１０２及び文字画像用メモリ１０３にそれぞれ記憶されたデルタ配列用画像データは、ＭＰＵ１０４に出力される。ＭＰＵ１０４は、自然画像及び文字画像のデルタ配列用画像データをタイミングコントローラ１０５に伝送する。また、ＭＰＵ１０４は、文字画像のＯｎ／Ｏｆｆを制御するＯｎ／Ｏｆｆ制御信号、文字画像を選択をする選択信号、及び文字画像の表示位置を決定する文字画像場所設定信号をタイミングコントローラ１０５に出力する。図５に、ＭＰＵから出力される各種信号の一部を示す。図５において、ＤＣＬＫはクロック信号であり、ＨＤは水平同期信号であり、ＤＥＮＡはイネーブル信号であり、ＤＡＴＡは自然画像データである。図５に示すように、自然画像データの表示に不必要な帰線期間内に、文字画像のＯｎ／Ｏｆｆ制御信号、選択信号、文字画像場所設定信号が埋め込まれる。
【００４０】
タイミングコントローラ１０５は、文字画像データのみに輝度補正処理であるガンマ処理を行う。そして、タイミングコントローラ１０５は、ガンマ処理がなされた文字画像データと、自然画像データとを合成する。従って、本実施の形態においては、タイミングコントローラ１０５が、文字画像データの輝度補正行う輝度補正部であり、ガンマ処理がなされた文字画像データと、自然画像データとを合成処理する合成処理部である。
【００４１】
ガンマ処理としては、
Ｉｏｕｔ＝２５５（Ｉｉｎ／２５５）γ
の式で表される一般的なガンマカーブを適用することができる。ここで、Ｉｉｎは入力信号の階調を示し、Ｉｏｕｔは出力信号の階調を示している。図４に、γ＝１．０、γ＝２．０、γ＝３．０のガンマカーブの一例を示す。階調が０で黒表示を行い、階調が２５５で白表示を行うノーマリーブラックの液晶表示素子１０１の場合、γの値を１．０よりも大とすると、図４に示すように、入力信号に対して全体的に輝度が低くなるような出力信号を出力する。すなわち、輝度が低い部分における入力信号を、より輝度が低い出力信号とすることができる。階調が０で黒表示を行い、階調が２５５で白表示を行う場合、γの値を１．０よりも大とすることによって、黒い文字の表示をくっきりさせることができる。従って、画質の劣化を抑制することができ、さらに良好な表示を行うことが可能である。なお、ガンマカーブとしては、上述したものに限定されず様々な形状のものを用いることができる。一方、自然画像データには、ガンマ処理を行わない。このため、自然画像表示領域については、自然な色味を保ったまま、ジャギー、色縁等の問題を解決することができる。
【００４２】
タイミングコントローラ１０５は、ガンマ処理がなされていない自然画像と、ガンマ処理がなされた文字画像とを合成した表示データを液晶表示素子１０１に出力する。これにより、液晶表示素子１０１は、文字画像の表示をくっきりさせるとともに、自然画像は自然な色味を保ったまま、ジャギー、色縁等の問題を解決した、高品位の表示を行うことができる。
【００４３】
ここで、図６及び図７を参照して、本実施の形態に係る画像表示方法について説明する。図６は、本実施の形態に係る表示方法を説明するためのフロー図である。また、図７は、自然画像と文字画像との合成方法を説明するための図である。図７（ａ）は自然画像データを示す図であり、同図（ｂ）は文字画像を示す図であり、同図（ｃ）は自然画像中に文字画像を合成した図である。ここでは、図７（ａ）に示すように自然画像はＬ行×Ｎ列であり、図７（ｂ）に示すように文字画像はＬ行×Ｍ列であるとする。そして、自然画像のａ列目からａ＋Ｍ列目まで文字画像を合成する場合について説明する。ここで、ａ＝３とする。また、図６において、行をｙ、列をｘで示す。
【００４４】
図６に示すように、まず、ｙ＝１行目から演算を開始する（ステップＳ１）。そして、演算該当行ｙ＝１のときに、演算該当列ｘがａ≦ｘ≦ａ＋Ｍであるか否かを判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２においてＮＯである場合（ｘ≦ａ、ａ＋Ｍ≦ｘ）、自然画像Ａが選択される（ステップＳ３）。具体的には、１列目、２列目では、自然画像Ａ１、Ａ２が選択される。一方、ステップＳ２においてＹＥＳである場合（ａ≦ｘ≦ａ＋Ｍ）、文字画像Ｂが選択される（ステップＳ４）。具体的には、３列目では文字画像Ｂ１が選択される。
【００４５】
そして、選択された文字画像データに、上述のガンマ処理がなされる（ステップＳ５）。その後、選択した自然画像と、ガンマ処理がなされた文字画像とを合成する（ステップＳ６）。これにより、ｙ＝１行目の合成処理が完了する（ステップＳ７）。
【００４６】
その後、この演算該当行に１行足したものを、新たに演算該当行ｙ＝１＋１＝２行目とする（ステップＳ８）。そして、この新たな演算該当行ｙ＝２行目がＬ行よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ９）。演算該当行ｙ＝２行目がＬ行よりも小さい場合（ステップＳ９ＹＥＳ）、さらにステップＳ２に戻り、演算該当列ｘがａ≦ｘ≦ａ＋Ｍであるか否かを判断する。そして、上述のステップ２〜８を繰り返す。その後、演算該当行ｙがＬ行よりも大きくなった場合、１画面の演算が終了する。
【００４７】
このように、隣接する３ピクセルあるいは４ピクセル分の同一色のストライプ配列用のサブピクセル画像データを用いて平均化処理を行い、デルタ配列用画像データを生成するようにすることによって、ジャギーや色縁の問題を軽減することができる。その一方で、デルタ配列用画像データを生成する上で、他の行に含まれるピクセルの画像データは参照していないため、画像ボケの発生を抑制できる。また、文字画像データにガンマ処理を行うことで、文字画像をくっきりさせ、より高品位の表示を行うことができる。さらに、自然画像には、ガンマ処理を行っていないため、自然画像の色味の変化を抑制することができる。
【００４８】
なお、データ変換処理部１１０には、画像処理後の画像データが負の値になった場合などのためにエラー処理部を設けてもよい。例えば、２５６階調表示が可能である場合、画像処理後のデルタ配列用画像データは０〜２５５の範囲内の値となっていなければならない。しかし、出力されるデルタ配列用画像データが負の値となる場合も存在する。このような場合、エラー処理部において、０のデルタ配列用画像データを出力するようにする。また、出力されるデルタ配列用画像データが２５５を超える場合は、すべて２５５の画像データとすることができる。
【００４９】
また、ここでは、説明のためにデルタ配列の液晶パネルを用いる構成としたが、これに限定されない。隣接する２つの行において、ＲＧＢのカラーフィルタの画素位置がずれる配置となっていれば、本発明を適用することで表示性能を向上させることができる。また、カラーフィルタの奇数行・偶数行における画素位置のＸ方向のずれ量は０．５画素分でなくてもよい。また、本発明にかかる画像処理方法は、ＰＤＰ、有機ＥＬなどさまざまな画像表示装置に利用することが可能である。さらに、上述の例では、タイミングコントローラ１０５において、輝度補正処理を行ったが、ＭＰＵ１０４において文字画像データの輝度補正処理を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る表示素子の構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係るデータ変換処理部の構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係るガンマカーブの例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る表示信号の一部を示す図である。
【図６】実施の形態に係る画像表示方法を説明するためのフロー図である。
【図７】実施の形態に係る画像の合成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 液晶表示装置
１０１ 液晶表示素子
１０２ 自然画像用メモリ
１０３ 文字画像用メモリ
１０４ ＭＰＵ
１０５ タイミングコントローラ
１１０ データ変換処理部
１１１ 入力処理部
１１２ 演算処理部
１１３ ピクセルメモリ
１１４ 出力処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する行で画素の位置がずらされている画素配列を有する画像表示装置に自然画像データ及び文字画像データを合成して画像表示する画像表示方法であって、
前記文字画像データに輝度補正処理を行うステップと、
前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成するステップとを有する画像表示方法。
【請求項２】
前記輝度補正処理を行うステップの前に、複数色に対応したサブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持し、前記保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて平均化処理を行うことにより、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成して前記自然画像データ及び前記文字画像データをそれぞれ生成するステップを有する請求項１に記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記平均化処理は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を含む請求項２に記載の画像表示方法。
【請求項４】
ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を行う請求項３に記載の画像表示方法。
【請求項５】
前記輝度補正処理は、ガンマ処理である請求項１項に記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記平均化処理は、隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理である請求項２に記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、
前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用する請求項６に記載の画像表示方法。
【請求項８】
ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行う請求項７に記載の画像表示方法。
【請求項９】
前記表示素子における画素配列は、デルタ配列である請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示方法。
【請求項１０】
隣接する行で画素がずらされている画素配列の表示素子と、
前記文字画像データに輝度補正処理を行う輝度補正処理部と、
前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成する合成処理部とを有する画像表示装置。
【請求項１１】
複数色に対応したサブピクセル画像データのうち同一行で隣接する複数の画像データを保持するメモリと、
前記メモリに保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色の画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成することにより前記文字画像データ及び前記自然画像データを生成する演算処理部をさらに有する請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記演算処理部は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを備える請求項１０又は１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記第１マトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である請求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記輝度補正処理部は、ガンマ処理を行う請求項１０項に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記演算処理部は、前記表示素子の隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理を行う請求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、
前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用する請求項１５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行う請求項１６に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記表示素子における画素配列は、デルタ配列である請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１】
隣接する行で画素の位置がずらされている画素配列を有する画像表示装置に自然画像データ及び文字画像データを合成して画像表示する画像表示方法であって、
前記文字画像データに輝度補正処理を行うステップと、
前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成するステップとを有する画像表示方法。
【請求項２】
前記輝度補正処理を行うステップの前に、複数色に対応したサブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持し、前記保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて平均化処理を行うことにより、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成して前記自然画像データ及び前記文字画像データをそれぞれ生成するステップを有する請求項１に記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記平均化処理は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を含む請求項２に記載の画像表示方法。
【請求項４】
ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１マトリクスフィルタを適用する演算処理を行う請求項３に記載の画像表示方法。
【請求項５】
前記輝度補正処理は、ガンマ処理である請求項１項に記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記平均化処理は、隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理である請求項２に記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、
前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用する請求項６に記載の画像表示方法。
【請求項８】
ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行う請求項７に記載の画像表示方法。
【請求項９】
前記表示素子における画素配列は、デルタ配列である請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示方法。
【請求項１０】
隣接する行で画素がずらされている画素配列の表示素子と、
前記文字画像データに輝度補正処理を行う輝度補正処理部と、
前記自然画像データに、前記輝度補正処理を行った文字画像データを合成する合成処理部とを有する画像表示装置。
【請求項１１】
複数色に対応したサブピクセル画像データのうち同一行で隣接する複数の画像データを保持するメモリと、
前記メモリに保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色の画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一の画素データを生成することにより前記文字画像データ及び前記自然画像データを生成する演算処理部をさらに有する請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記演算処理部は、（（１−ｘ１）／２ ｘ１ （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１マトリクスフィルタを備える請求項１０又は１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記第１マトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である請求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記輝度補正処理部は、ガンマ処理を行う請求項１０項に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記演算処理部は、前記表示素子の隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理を行う請求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記第１の行で行う演算処理は、（（１−ｘ２）／２ ｘ２ （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタを適用し、
前記第２の行で行う演算処理は、（１／２−ｙ３ ｙ３ ｙ３ １／２−ｙ３）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを適用する請求項１５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
ｘ２が０．２＜ｘ２＜０．６である前記第２のマトリクスフィルタと、ｙ３が０．２＜ｙ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタを適用する演算処理を行う請求項１６に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記表示素子における画素配列は、デルタ配列である請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２７５９３３（Ｐ２００８−２７５９３３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０１４１（Ｐ２００７−１２０１４１）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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