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JP2012008202A - Display device - Google Patents

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JP2012008202A
JP2012008202A JP2010141706A JP2010141706A JP2012008202A JP 2012008202 A JP2012008202 A JP 2012008202A JP 2010141706 A JP2010141706 A JP 2010141706A JP 2010141706 A JP2010141706 A JP 2010141706A JP 2012008202 A JP2012008202 A JP 2012008202A
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JP2010141706A
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Japanese (ja)
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Toshiyuki Fujine
俊之 藤根
Tomoharu Nonen
智治 能年
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行って高解像度表現を可能とし、このときに映像コンテンツの特徴に応じて最適な映像品位の映像表示を行うようにする。
【解決手段】表示装置は、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成された表示パネルを備え、サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、表示パネルで表示させる。また、1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルが離れて配置させ、1つのピクセル内で高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、他のサブピクセルよりも小さくする。RGBYの4原色のサブピクセルでは、高輝度のGとYを離して、例えばRGBYの順序でサブピクセルが配置されたピクセル構成104をもつことが好適である。これにより解像度を向上させる処理を行う。そして表示装置の画質モードの設定に応じて、上記の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにする。
【選択図】図3
Processing for generating and displaying display data for each sub-pixel is performed to enable high-resolution expression. At this time, video display with optimum video quality is performed according to the characteristics of the video content.
A display device includes a display panel in which one pixel is composed of sub-pixels of four colors, generates display data based on an input video signal for each of the sub-pixels, and displays the display data on the display panel. In addition, the high-luminance subpixels are arranged separately in one pixel, and the area of each of the high-luminance subpixels in one pixel is smaller than that of the other subpixels. The RGBY four primary color sub-pixels preferably have a pixel configuration 104 in which the high-luminance G and Y are separated and the sub-pixels are arranged in the order of RGBY, for example. Thus, processing for improving the resolution is performed. Then, according to the setting of the image quality mode of the display device, the processing for improving the resolution is turned OFF or ON.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、表示装置、より詳細には、RGBYなどの多原色表示に対応した表示装置に関する。   The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that supports multi-primary color display such as RGBY.

従来、情報や映像を表示する表示手段として、画素(ピクセル)により画像を形成する各種のディスプレイが製品化されている。例えば、1つの画素が赤(R)、緑(G)、及び青(B)からなる3原色のサブピクセル(副画素)によって構成され、これによりカラー表示するものが一般的である。これらサブピクセルの実現には通常カラーフィルタが用いられる。このようなカラー表示の技術において、近年では表示品位を向上させるために色再現性を拡大することが検討されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various types of displays that form images with pixels have been commercialized as display means for displaying information and video. For example, one pixel is generally composed of sub-pixels (sub-pixels) of three primary colors composed of red (R), green (G), and blue (B), and thus color display is generally performed. Color filters are usually used to realize these subpixels. In such a color display technology, in recent years, it has been studied to expand color reproducibility in order to improve display quality.

これに対して、RGBの3原色以外の新たな色を用いて原色数を4原色以上に増加させることにより、有彩色における色度図上の領域を拡大したり、輝度効率を向上させるようにした所謂多原色ディスプレイが開発されている。例えば、RGBにY(黄)を加えたRGBYの画素構成のものや、RGBにW(白)を加えたRGBWの画素構成のものが検討されている。   On the other hand, by increasing the number of primary colors to four or more primary colors using new colors other than the three primary colors of RGB, the area on the chromaticity diagram for chromatic colors is expanded or the luminance efficiency is improved. So-called multi-primary color displays have been developed. For example, an RGBY pixel configuration in which Y (yellow) is added to RGB and an RGBW pixel configuration in which W (white) is added to RGB are being studied.

一方、ディスプレイの解像特性を改善して、高精細な映像表現を行うために、画素を構成するサブピクセル単位で入力映像信号をサンプリングするサブピクセルサンプリング技術がある。サブピクセルサンプリング技術は、例えば、RGBの3つのサブピクセルから構成される画素に対し、各サブピクセルを1画素と見なして、各サブピクセル毎に輝度を再現するものである。ここでは、RGBが水平方向に配列していれば、水平方向のサンプリング周波数を従来の3倍にしてサンプリングを行う。そしてサンプリングしたRGBのサブピクセルに相当する信号に基づいてサブピクセルを駆動させる。   On the other hand, there is a sub-pixel sampling technique for sampling an input video signal in units of sub-pixels constituting a pixel in order to improve display resolution characteristics and perform high-definition video expression. In the subpixel sampling technique, for example, with respect to a pixel composed of three subpixels of RGB, each subpixel is regarded as one pixel, and the luminance is reproduced for each subpixel. Here, if RGB are arranged in the horizontal direction, sampling is performed by setting the horizontal sampling frequency to three times that of the conventional method. The subpixels are driven based on the signals corresponding to the sampled RGB subpixels.

解像特性の改善技術に関し、例えば、特許文献1には、レンダリングされた白黒のテキストまたはグラフィックス画像の解像度を大きくし、かつ色縁を小さくすることを目的とした技術が開示されている。ここではグレースケール画像を水平方向に3倍にインターリーブし、ローパスフィルタリングしてRGBの画像データを作って表示を行うようにしている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for increasing the resolution of a rendered black-and-white text or graphics image and reducing the color edge. Here, a grayscale image is interleaved three times in the horizontal direction, and low-pass filtering is performed to create and display RGB image data.

特開2001−117529号公報JP 2001-117529 A

入力映像信号をサンプリングしてデジタルデータにより映像表現を行う場合、一般的にデジタル画像を処理する過程で映像品位を低下させる現象が生じる。例えば、周波数軸方向では、サンプリング周波数の1/2のナイキスト周波数以上の信号が低域に折り返すことによる干渉縞(ビート)が生じる。また、見た目のRGBの階調が入力に対して変化するために生じる色ずれ(カラーエイリアシング)などの問題もある。   When an input video signal is sampled and video representation is performed using digital data, a phenomenon in which video quality is deteriorated generally occurs in the process of processing a digital image. For example, in the frequency axis direction, interference fringes (beats) are generated due to a signal having a Nyquist frequency equal to or higher than ½ of the sampling frequency turning back to a low frequency. There is also a problem such as color misregistration (color aliasing) that occurs because the apparent RGB gradation changes with respect to the input.

これらの問題は、入力映像の品位にあったサンプリング周波数を設定して適切なデジタル処理を行うことである程度抑えることができる。しかしながら、画素配列やサンプリング方法の要因により、必ずしも十分な映像品位を維持することができない場合があった。例えば、RGBの3原色を1画素として表現している一般的なディスプレイでサブピクセルサンプリングによって解像特性を高めようとした場合、例えば白と黒が交互に並んでいるような空間周波数の高い映像が入力すると、ビートなどによる映像品位の低下が目立つことがある。   These problems can be suppressed to some extent by setting a sampling frequency suitable for the quality of the input video and performing appropriate digital processing. However, sufficient video quality may not always be maintained due to factors such as pixel arrangement and sampling method. For example, when trying to improve the resolution characteristics by sub-pixel sampling on a general display that expresses the three primary colors of RGB as one pixel, for example, an image with a high spatial frequency such that white and black are alternately arranged When the is input, the degradation of video quality due to beats may be noticeable.

すなわち、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行うことで高解像度表現を行うことが可能であるが、このときに映像品位の低下を生じさせないようにする技術思想が必要となる。   In other words, it is possible to perform high-resolution expression by generating and displaying display data for each of the sub-pixels, but at this time, it is necessary to have a technical idea that does not cause deterioration in video quality. Become.

また、上記のようなサブピクセルサンプリングを行う場合であっても、例えば、映画やゲーム、アニメ、あるいはPC(Personal Computer)から出力された映像など、そのコンテンツ特有の特徴的な性質をもつ映像に対して、サブピクセルサンプリングを一律に実行するだけでなく、映像コンテンツの特徴に応じて最適な映像処理を行うことにより、最適な映像品位で高解像度処理を実行させることができるようになる。   Even when subpixel sampling is performed as described above, for example, a video having a characteristic characteristic peculiar to the content such as a movie, a game, animation, or a video output from a PC (Personal Computer). On the other hand, not only the sub-pixel sampling is performed uniformly, but also high-resolution processing can be executed with optimal video quality by performing optimal video processing according to the characteristics of the video content.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行って高解像度表現を可能とし、このときに映像コンテンツの特徴に応じて最適な映像品位の映像表示を行うようにした表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and enables high-resolution expression by performing processing for generating and displaying display data for each of the sub-pixels, and at this time, depending on the characteristics of the video content. An object of the present invention is to provide a display device capable of displaying an image with optimum image quality.

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、入力映像信号の種類に応じて最適な画質で表示を行わせるための画質モードを有する表示装置において、該表示装置は、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成された表示パネルと、前記入力映像信号から前記表示パネルに表示させる映像信号を生成する処理を行う表示制御部とを有し、該表示制御部は、前記サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、該表示データを前記表示パネルで表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行い、前記画質モードの設定に応じて、前記表示画像の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにすることを特徴としたものである。   In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention is a display device having an image quality mode for displaying an image with an optimum image quality according to the type of input video signal. A display panel in which one pixel is configured by color sub-pixels, and a display control unit that performs processing for generating a video signal to be displayed on the display panel from the input video signal, and the display control unit includes: Display data based on the input video signal is generated for each subpixel, and the display data is displayed on the display panel to improve the resolution of the display image, and display data based on the input video signal is generated on a pixel basis. The processing for improving the resolution of the display image is turned OFF or ON according to the setting of the image quality mode. Is obtained by it said.

第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記画質モードとして、映画を最適に表示するための映画モード、標準的な画質で映像を表示させるための標準モード、くっきりと鮮やかな映像を表示させるためのダイナミックモード、ゲームの映像を最適に表示させるためのゲームモード、のいずれかまたは複数を少なくとも有し、前記表示制御部は、前記表示装置に設定された前記画質モードが前記映画モード、前記標準モード、前記ダイナミックモード、前記ゲームモードのいずれかであった場合、前記解像度を向上させる処理をONにすることを特徴としたものである。   According to a second technical means, in the first technical means, as the image quality mode, a movie mode for optimally displaying a movie, a standard mode for displaying an image with a standard image quality, and a clear and vivid image are displayed. At least one of a dynamic mode for displaying and a game mode for optimally displaying a video of a game, and the display control unit is configured such that the image quality mode set in the display device is the movie mode. In the case of any one of the standard mode, the dynamic mode, and the game mode, the process for improving the resolution is turned on.

第3の技術手段は、第1または第2の技術手段において、前記画質モードとして、パーソナルコンピュータから出力された画像を最適に表示させるためのPCモード、アニメーションを最適に表示させるためのアニメーションモードのいずれかまたは両方を有し、前記表示制御部は、前記表示装置に設定された前記画質モードが前記PCモードまたは前記アニメーションモードであった場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴としたものである。   According to a third technical means, in the first or second technical means, the image quality mode includes a PC mode for optimally displaying an image output from a personal computer and an animation mode for optimally displaying an animation. And the display control unit turns off the processing for improving the resolution when the image quality mode set in the display device is the PC mode or the animation mode. It is what.

第4の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段において、前記表示パネルは、前記4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、前記1つのピクセル内で、前記高輝度のサブピクセルが離れて配置されていることを特徴としたものである。   According to a fourth technical means, in any one of the first to third technical means, the display panel includes two high-luminance sub-pixels out of the four sub-pixels, and the other two low-color sub-pixels. The luminance is at least twice as high as the luminance of the luminance sub-pixel, and the high-luminance sub-pixels are arranged apart from each other in the one pixel.

第5の技術手段は、第4の技術手段において、前記高輝度のサブピクセルと、該高輝度のサブピクセル以外の他のサブピクセルとが交互に配置していることを特徴としたものである。   According to a fifth technical means, in the fourth technical means, the high-luminance sub-pixel and other sub-pixels other than the high-luminance sub-pixel are alternately arranged. .

第6の技術手段は、第4または第5の技術手段おいて、前記1つのピクセル内で、前記高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、前記他のサブピクセルよりも小さくすることを特徴としたものである。   Sixth technical means is characterized in that, in the fourth or fifth technical means, the area of each of the high-luminance sub-pixels in the one pixel is smaller than that of the other sub-pixels. It is a thing.

第7の技術手段は、第4〜第6のいずれか1の技術手段において、前記4色のサブピクセルは、赤、緑、青、黄の4色のサブピクセルであって、前記高輝度のサブピクセルとして緑及び黄のサブピクセルを有することを特徴としたものである。   A seventh technical means is any one of the fourth to sixth technical means, wherein the four color sub-pixels are sub-pixels of four colors of red, green, blue and yellow, It is characterized by having green and yellow sub-pixels as sub-pixels.

本発明によれば、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行って高解像度表現を可能とし、このときに映像コンテンツの特徴に応じて最適な映像品位の映像表示を行うようにした表示装置を提供することができる。   According to the present invention, processing for generating and displaying display data for each sub-pixel is performed to enable high-resolution expression, and at this time, video display with optimal video quality is performed according to the characteristics of the video content. A display device can be provided.

本発明を適用可能な液晶表示装置の表示部の構成例を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the structural example of the display part of the liquid crystal display device which can apply this invention. 本発明を適用可能な液晶表示装置のブロック図である。1 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention can be applied. サブピクセルの構成に応じて得られる解像度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the resolution obtained according to the structure of a sub pixel. ピクセルサンプリングとサブピクセルサンプリングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating pixel sampling and subpixel sampling.

図1は、本発明を適用可能な液晶表示装置の表示部の構成例を模式的に示した図で、RGBYの画素構成をもつ表示部1を示すものである。ここでは1つの画素11は、RGBYの画素構成をもっている。つまり表示部1によって表示されるカラー画像の各画素は、R(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)にそれぞれ対応するRサブピクセル、Gサブピクセル、Bサブピクセル、Yサブピクセルからなる。なお、サブピクセルの配列順序は、後述する配列条件を満足すれば適宜変更することができ、例えば、YRGB等の順序であってもよい。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a display unit of a liquid crystal display device to which the present invention can be applied, and shows a display unit 1 having a RGBY pixel configuration. Here, one pixel 11 has an RGBY pixel configuration. That is, each pixel of the color image displayed by the display unit 1 is R sub-pixel, G sub-pixel, B sub-pixel corresponding to R (red), G (green), B (blue), and Y (yellow), respectively. It consists of Y subpixels. Note that the arrangement order of the sub-pixels can be appropriately changed as long as an arrangement condition described later is satisfied, and may be an order such as YRGB.

RGBの画素構成、およびRGBWの画素構成の場合も同様であり、RGBの場合には、1つの画素11がRGBのサブピクセルから構成され、RGBWの場合には、1つの画素11がRGBWのサブピクセルから構成される。   The same applies to the RGB pixel configuration and the RGBW pixel configuration. In the case of RGB, one pixel 11 is composed of RGB sub-pixels. In the case of RGBW, one pixel 11 is sub-RGBW sub-pixel. Consists of pixels.

図2は、本発明を適用可能な液晶表示装置のブロック図である。本ブロック図は、液晶表示装置の映像表示制御部分を示しており、1画素をRGBのサブピクセルで構成した従来一般的な画素構成のものや、RGBYなどの多原色画素構成、あるいはRGBWなどの画素構成のものに対しても適用することができる。
液晶表示装置は、表示部1、入力部2、映像処理回路3、制御部4、光源制御回路5、及びで駆動制御回路6により構成される。表示部1はアクティブマトリクス型のカラー表示パネルを備え、駆動制御回路6は表示部1を駆動するための駆動信号を生成する。
FIG. 2 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention can be applied. This block diagram shows a video display control portion of the liquid crystal display device, which has a conventional pixel configuration in which one pixel is composed of RGB sub-pixels, a multi-primary pixel configuration such as RGBY, or RGBW. The present invention can also be applied to a pixel configuration.
The liquid crystal display device includes a display unit 1, an input unit 2, a video processing circuit 3, a control unit 4, a light source control circuit 5, and a drive control circuit 6. The display unit 1 includes an active matrix type color display panel, and the drive control circuit 6 generates a drive signal for driving the display unit 1.

入力部2は、デジタル放送信号などの映像信号を入力するためのインターフェイスである。映像処理回路3は、入力部2からの入力映像信号に対して各種の信号処理を実行する。
また、映像処理回路3は、図示しない操作入力手段のユーザ操作に従って選択された画質モードに応じて映像処理を行う。画質モードは、ユーザが視聴するコンテンツの内容に適した品位となるように、画面の輝度やコントラストを最適化するためのモードである。
The input unit 2 is an interface for inputting a video signal such as a digital broadcast signal. The video processing circuit 3 executes various signal processes on the input video signal from the input unit 2.
The video processing circuit 3 performs video processing according to the image quality mode selected in accordance with a user operation of an operation input unit (not shown). The image quality mode is a mode for optimizing the brightness and contrast of the screen so that the quality is suitable for the content viewed by the user.

制御部4は、液晶表示装置の動作を制御するCPUやメモリなどで構成される。光源制御回路5は、制御部4からの制御指令に従って、表示部1を構成するバックライト光源に供給する電力を制御してバックライト光源の輝度を調整する。   The control unit 4 includes a CPU and a memory that control the operation of the liquid crystal display device. The light source control circuit 5 adjusts the luminance of the backlight light source by controlling the power supplied to the backlight light source constituting the display unit 1 in accordance with a control command from the control unit 4.

表示部1は、カラーフィルタ7と、液晶パネル本体8と、バックライト光源9とで構成される。液晶パネル本体8は、複数のデータ信号線とそれに交差する複数の走査信号線とが形成されている。この液晶パネル本体8とカラーフィルタ7とにより、マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含むカラー液晶パネルが構成される。バックライト光源9は、液晶パネル本体8を照明する光源である。   The display unit 1 includes a color filter 7, a liquid crystal panel body 8, and a backlight light source 9. The liquid crystal panel body 8 is formed with a plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines intersecting therewith. The liquid crystal panel body 8 and the color filter 7 constitute a color liquid crystal panel including a plurality of pixel forming portions arranged in a matrix. The backlight light source 9 is a light source that illuminates the liquid crystal panel body 8.

RGBYの画素構成の表示部1を例として説明する。駆動制御回路6は、表示制御回路61と、データ信号線駆動回路13と、走査信号線駆動回路14とを備えている。表示制御回路61は、本発明の表示制御部に相当するもので、映像処理回路3からデータ信号DAT(Ri,Gi,Bi)と、図示しないタイミングコントローラからタイミング制御信号TSを受け取り、デジタル映像信号DV(Ro,Go,Bo,Yo)、データスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK,ラッチストロープ信号LS、ゲートスタートパルス信号GSP、及びゲートクロック信号GCK等を出力する。   The display unit 1 having an RGBY pixel configuration will be described as an example. The drive control circuit 6 includes a display control circuit 61, a data signal line drive circuit 13, and a scanning signal line drive circuit 14. The display control circuit 61 corresponds to the display control unit of the present invention. The display control circuit 61 receives the data signal DAT (Ri, Gi, Bi) from the video processing circuit 3 and the timing control signal TS from a timing controller (not shown), and receives the digital video signal. DV (Ro, Go, Bo, Yo), data start pulse signal SSP, data clock signal SCK, latch slope signal LS, gate start pulse signal GSP, gate clock signal GCK, and the like are output.

表示部1の各画素11は、RGBYのサブピクセルからなり、データ信号DATは、赤、緑、青の3原色にそれぞれ対応する3つの原色信号(Ri,Gi,Bi)からなる。表示制御回路61は、RGBの3原色に対応した入力原色信号(Ri,Gi,Bi)を、RGBYの4原色に対応した出力原色信号(Ro,Go,Bo,Yo)に変換する変換回路62を備える。デジタル映像信号DVは、変換回路62から出力される出力原色信号(Ro,Go,Bo,Yo)であり、これにより表示部1に表示すべきカラー画像を表示する。   Each pixel 11 of the display unit 1 is composed of RGBY sub-pixels, and the data signal DAT is composed of three primary color signals (Ri, Gi, Bi) respectively corresponding to the three primary colors of red, green, and blue. The display control circuit 61 converts an input primary color signal (Ri, Gi, Bi) corresponding to the three primary colors of RGB into an output primary color signal (Ro, Go, Bo, Yo) corresponding to the four primary colors of RGBY. Is provided. The digital video signal DV is an output primary color signal (Ro, Go, Bo, Yo) output from the conversion circuit 62, and thereby displays a color image to be displayed on the display unit 1.

また、上記のデータスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK、ラッチストローブ信号LS、ゲートスタートパルス信号GSP、およびゲートクロック信号GCK等は、表示部1に画像を表示するタイミングを制御するためのタイミング信号である。   The data start pulse signal SSP, the data clock signal SCK, the latch strobe signal LS, the gate start pulse signal GSP, the gate clock signal GCK, and the like are timing signals for controlling the timing for displaying an image on the display unit 1. It is.

データ信号線駆動回路13は、表示制御回路61から出力されたデジタル画像信号DV(Ro,Go,Bo,Yo)、データスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK、およびラッチストローブ信号LSを受け取り、表示部1の各サブピクセルにおける画素容量を充電するためにデータ信号電圧を駆動信号として各画素のデータ信号線に印加する。   The data signal line drive circuit 13 receives the digital image signal DV (Ro, Go, Bo, Yo), the data start pulse signal SSP, the data clock signal SCK, and the latch strobe signal LS output from the display control circuit 61, and displays them. In order to charge the pixel capacitance in each sub-pixel of the unit 1, a data signal voltage is applied as a drive signal to the data signal line of each pixel.

走査信号線駆動回路14は、表示制御回路61から出力されたゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとに基づいて、表示部1における走査信号線にアクティブな走査信号(TFTをオンさせる走査信号電圧)を順次印加する。
これにより、各サブピクセルの画素容量には、デジタル映像信号DVに応じた電圧が保持されて液晶層に印加される。その結果、各サブピクセルに設けられRGBYのカラーフィルタによってデジタル映像信号DVの表すカラー画像が表示部1に表示される。
Based on the gate start pulse signal GSP and the gate clock signal GCK output from the display control circuit 61, the scanning signal line driving circuit 14 activates an active scanning signal (a scanning signal for turning on the TFT) on the scanning signal line in the display unit 1. Voltage) is applied sequentially.
As a result, a voltage corresponding to the digital video signal DV is held in the pixel capacitance of each sub-pixel and applied to the liquid crystal layer. As a result, a color image represented by the digital video signal DV is displayed on the display unit 1 by RGBY color filters provided in each sub-pixel.

表示制御回路61では、サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、その表示データを表示部1で表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行うことができる。つまりサブピクセルサンプリングによる高解像度の処理と、従来のピクセルサンプリングによる処理とを切り換えて実行する。処理の切り換えは、後述するように表示装置の画質モードに応じて行われる。   The display control circuit 61 generates display data based on the input video signal for each of the sub-pixels, and displays the display data on the display unit 1 to improve the resolution of the display image, and the input video signal in units of pixels. It is possible to switch between processing for generating display data based on. That is, high resolution processing by subpixel sampling and conventional pixel sampling processing are switched and executed. The process is switched according to the image quality mode of the display device as will be described later.

図3は、サブピクセルの構成に応じて得られる解像度を説明するための図である。図3の横軸は、各サブピクセル構成により得られる空間周波数を示している。
ここでは、モノクロの第1のピクセル構成101、RGBの3つのサブピクセルによる第2のピクセル構成102、RGBYのサブピクセルによる第3のピクセル構成103、及びRGBYのサブピクセルによる第4のピクセル構成104、を比較している。ここで第3のピクセル構成103は、RGBYのサブピクセルの面積がいずれも同じ1:1:1:1の構成を有している。また第4のピクセル構成104は、RGBYのサブピクセルの面積比が、R:B:G:Y=1.6:1.0:1.6:1.0になっている。
FIG. 3 is a diagram for explaining the resolution obtained according to the configuration of the sub-pixels. The horizontal axis of FIG. 3 shows the spatial frequency obtained by each subpixel configuration.
Here, a monochrome first pixel configuration 101, a second pixel configuration 102 with three RGB subpixels, a third pixel configuration 103 with RGBY subpixels, and a fourth pixel configuration 104 with RGBY subpixels. , Comparing. Here, the third pixel configuration 103 has a 1: 1: 1: 1 configuration in which the areas of the RGBY sub-pixels are the same. In the fourth pixel configuration 104, the area ratio of RGBY sub-pixels is R: B: G: Y = 1.6: 1.0: 1.6: 1.0.

例えば、水平方向が1920ピクセルのフルハイビジョン(HD)のパネルを想定する。ここで1ピクセル/ドットを基準とすると、モノクロの第1のピクセル構成101の場合に、ピクセル解像度を示す空間周波数をFnとする。ここでフルHDパネルでは、1920ピクセル=1920ドットとなって、1ピクセル相当の解像度をもつ。
そして、RGBのサブピクセルによる第2のピクセル構成102の場合には、1つのピクセルが3つの均等な面積をもつサブピクセルで構成されているため、空間周波数は、3倍の3Fnとなる。フルHDのパネルでは、1920ピクセル×3サブピクセル=5760ドットとなって、0.33ピクセル相当の解像度となる。
For example, a full high-definition (HD) panel having a horizontal direction of 1920 pixels is assumed. Here, assuming 1 pixel / dot as a reference, in the case of the monochrome first pixel configuration 101, the spatial frequency indicating the pixel resolution is Fn. Here, in the full HD panel, 1920 pixels = 1920 dots, which has a resolution equivalent to 1 pixel.
In the case of the second pixel configuration 102 using RGB sub-pixels, since one pixel is composed of three sub-pixels having an equal area, the spatial frequency is 3 times 3Fn. In a full HD panel, 1920 pixels × 3 subpixels = 5760 dots, which is a resolution equivalent to 0.33 pixels.

また、RGBYのサブピクセルによる第3のピクセル構成103の場合には、1つのピクセルが4つの均等な面積をもつサブピクセルで構成されているため、空間周波数は、モノクロの4倍の4Fnとなる。フルHDのパネルでは、1920ピクセル×4サブピクセル=7680ドットとなって、0.25ピクセル相当の解像度となる。従ってRGBYの第3のピクセル構成103の場合には、RGBの第2のピクセル構成102よりも1.33倍細かい解像度となる。   In the case of the third pixel configuration 103 using RGBY sub-pixels, one pixel is composed of four sub-pixels having an equal area, so that the spatial frequency is 4Fn, which is four times that of monochrome. . In a full HD panel, 1920 pixels × 4 subpixels = 7680 dots, which is a resolution equivalent to 0.25 pixels. Therefore, in the case of the third pixel configuration 103 of RGBY, the resolution is 1.33 times smaller than that of the second pixel configuration 102 of RGB.

さらに、RGBYのサブピクセルによる第4のピクセル構成104の場合には、1つのピクセルがR:G:B:Y=1.6:1.0:1.6:1.0の比の4つのサブピクセルで構成されている。従って、1.6の比をもつRとBの空間周波数は、Fn×5.2/1.6=3.25Fnとなる。また、1.0の比をもつGとYの空間周波数は、Fn×5.2/1.0=5.2Fnとなる。
フルHDのパネルでは、RとBのサブピクセルの場合、1920×5.2/1.6=6240ドットとなり、0.31ピクセル相当の解像度となる。また、GとYのサブピクセルの場合、1920ピクセル×5.2/1.0=9984ドットとなって、0.19ピクセル相当の解像度となる。従ってRとBのサブピクセルの場合には、RGBの第2のピクセル構成102よりも1.08倍細かい解像度となり、面積の小さいGとYのサブピクセルの場合には、RGBの第2のピクセル構成102よりも1.73倍細かい解像度となる。
Further, in the case of the fourth pixel configuration 104 with RGBY sub-pixels, one pixel has four ratios of R: G: B: Y = 1.6: 1.0: 1.6: 1.0. It consists of sub-pixels. Therefore, the spatial frequency of R and B having a ratio of 1.6 is Fn × 5.2 / 1.6 = 3.25Fn. The spatial frequency of G and Y having a ratio of 1.0 is Fn × 5.2 / 1.0 = 5.2Fn.
In a full HD panel, in the case of R and B sub-pixels, 1920 × 5.2 / 1.6 = 6240 dots, which is a resolution equivalent to 0.31 pixels. In the case of G and Y sub-pixels, 1920 pixels × 5.2 / 1.0 = 9984 dots, which is a resolution equivalent to 0.19 pixels. Accordingly, in the case of the R and B subpixels, the resolution is 1.08 times finer than that of the RGB second pixel configuration 102, and in the case of the G and Y subpixels having a small area, the RGB second pixel. The resolution is 1.73 times smaller than that of the configuration 102.

本発明に係る実施形態では、1画素をRGBYのサブピクセルで構成し、サブピクセルサンプリングを行うことで、良好な映像品位を得ることができる。ここで、本発明に係る実施形態では、例えば、1画素がRGBYの順序に配列していることが重要である。この理由は、RGBYのうち、高輝度比をもつGとYのサブピクセルを離して配置することにある。高輝度であるG、Yの輝度が、R、Bの輝度より十分大きい場合には、1ピクセル内で輝度を支配する高輝度のサブピクセルによって輝度中心が2つになり、解像度を向上させることができる。つまり、RGBYの順序で配列することで、RGBYのうちから輝度比の高いGとYとが隣接せずに離れて配置され、これにより空間解像度を高くしたときと同様の効果を奏し、映像品位を向上させることができる。ここでは、GとYの輝度が高いことから、YRGB、GRYB、RYBG等の配列であっても同様の効果が得られる。   In the embodiment according to the present invention, one picture element is composed of RGBY sub-pixels, and good pixel quality can be obtained by performing sub-pixel sampling. Here, in the embodiment according to the present invention, for example, it is important that one pixel is arranged in the order of RGBY. The reason is that among the RGBY, the G and Y sub-pixels having a high luminance ratio are arranged apart from each other. When the brightness of G and Y, which are high brightness, is sufficiently larger than the brightness of R and B, the brightness center becomes two by the high brightness sub-pixel that controls the brightness within one pixel, and the resolution is improved. Can do. In other words, by arranging in the order of RGBY, G and Y having a high luminance ratio from RGBY are arranged apart from each other without being adjacent to each other, thereby achieving the same effect as when the spatial resolution is increased, and video quality is achieved. Can be improved. Here, since the luminance of G and Y is high, the same effect can be obtained even with an arrangement of YRGB, GRYB, RYBG, or the like.

サブピクセルの輝度が十分大きいか否かは、サブピクセルの輝度が他のサブピクセルの2倍以上の輝度であるか否かによって判別する。その根拠は、RGB構成のピクセルにおいて、輝度が支配的なGはBの約5倍の輝度をもち、Rの約2倍の輝度をもつ。ここでG、Yの輝度がR,Bの輝度の2倍以上あるときに、輝度が十分に大きいという。つまり、本発明に係る実施形態では、4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルが離れて配置されていることが必要である。   Whether or not the luminance of the sub-pixel is sufficiently large is determined based on whether or not the luminance of the sub-pixel is twice or more that of the other sub-pixels. The reason for this is that G, which has a dominant luminance, has about five times the luminance of B and about two times the luminance of R in RGB configuration pixels. Here, it is said that the luminance is sufficiently large when the luminance of G and Y is at least twice that of R and B. That is, in the embodiment according to the present invention, two high-luminance sub-pixels out of four sub-pixels have at least twice the luminance of the other two low-luminance sub-pixels. It is necessary that high-luminance sub-pixels are arranged apart from each other in one pixel.

より具体的には、サブピクセルを4つ配置した構成においては、他のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもつサブピクセルを輝度に支配的な高輝度のサブピクセルとし、この高輝度のサブピクセルと、その他のサブピクセルとを交互に配置する。これによって、ピクセルを連続配置した構成において高輝度のサブピクセルが交互に並び、その配列方向において解像度が向上する。
またサブピクセルの配列方向と直交方向においても、高輝度のサブピクセルとその他のサブピクセルとを交互に配置することにより、ピクセルマトリックス全体の解像度を向上させることができる。
More specifically, in the configuration in which four subpixels are arranged, a subpixel having at least twice the luminance of the other subpixels is set as a high-luminance subpixel that is dominant in luminance. High luminance sub-pixels and other sub-pixels are alternately arranged. Thereby, in the configuration in which the pixels are continuously arranged, the high-luminance sub-pixels are alternately arranged, and the resolution is improved in the arrangement direction.
Further, even in the direction orthogonal to the subpixel arrangement direction, the resolution of the entire pixel matrix can be improved by alternately arranging the high-luminance subpixels and the other subpixels.

高輝度のサブピクセルとその他のサブピクセルとを交互に配置する構成としては、RGBYの配列のみに限定されることはない。例えば、RGBWの配列や、RYBGの配列を採用することを妨げるものではない。   The configuration in which the high-luminance subpixels and the other subpixels are alternately arranged is not limited to the RGBY arrangement. For example, it does not prevent the adoption of the RGBW arrangement or the RYBG arrangement.

また、本発明に係る表示装置の実施形態では、1つのピクセル内で、上記のような高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、他のサブピクセルよりも小さくすることとする。例えば、ピクセル内のRGBYの面積比を、R:G:B:Y=1.6:1.0:1.6:1.0とする。
上記図3にて説明したように、RGBYを1.6:1.0:1.6:1.0の面積比で配置した第4のピクセル構成104の場合には、R、Bについては0.31ピクセル相当の解像度が得られ、G、Yについては0.19ピクセル相当の解像度が得られることがわかる。高輝度のサブピクセルの面積比を小さくすることによって、見かけ上の解像度を向上させることができる。従って、本発明に係る実施形態では、輝度に支配的な高輝度のサブピクセルの面積を、他のサブピクセルの面積よりも小さくするようにする。
Further, in the embodiment of the display device according to the present invention, the area of each of the high-intensity sub-pixels described above is made smaller than the other sub-pixels in one pixel. For example, the area ratio of RGBY in the pixel is R: G: B: Y = 1.6: 1.0: 1.6: 1.0.
As described above with reference to FIG. 3, in the case of the fourth pixel configuration 104 in which RGBY is arranged in an area ratio of 1.6: 1.0: 1.6: 1.0, 0 is set for R and B. It can be seen that a resolution equivalent to .31 pixels can be obtained, and for G and Y, a resolution equivalent to 0.19 pixels can be obtained. The apparent resolution can be improved by reducing the area ratio of the high-luminance sub-pixels. Therefore, in the embodiment according to the present invention, the area of the high-luminance subpixel that is dominant in luminance is made smaller than the areas of the other subpixels.

つまり、本発明に係る表示装置の実施形態で実行可能な解像度を向上させるためのサブピクセルサンプリング12による処理は、以下を基本とする。
(1)表示パネルでは、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成され、サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成して表示させる。
(2)4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルが離れて配置されている。
(3)高輝度のサブピクセルと、1つのピクセル内で、その高輝度のサブピクセル以外の他のサブピクセルとが交互に配置している。
(4)1つのピクセル内で、高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、他のサブピクセルよりも小さくする。
(5)4色のサブピクセルとしてRGBYのサブピクセルを用い、高輝度のサブピクセルをG,Yとして、1つのピクセル内で、RGBY、YRGB、GRYB、RYGB等の順でサブピクセルが配置されている。
そして、このようなサブピクセル配置によって、サブピクセルサンプリングなどによりサブピクセルごとに映像データを生成する処理を行って映像表現を行うことで、高解像度の表現が可能で、映像品位の低下を改善した表示装置を提供することができる。
That is, the processing by the sub-pixel sampling 12 for improving the resolution executable in the embodiment of the display device according to the present invention is based on the following.
(1) In the display panel, one pixel is constituted by subpixels of four colors, and display data based on the input video signal is generated and displayed for each of the subpixels.
(2) Of the four color sub-pixels, two high-luminance sub-pixels have at least twice the luminance of the other two-color low-luminance sub-pixels, and within one pixel, High luminance sub-pixels are arranged apart.
(3) A high-luminance subpixel and other subpixels other than the high-luminance subpixel are alternately arranged in one pixel.
(4) Within each pixel, the area of each of the high-luminance sub-pixels is made smaller than that of the other sub-pixels.
(5) RGBY sub-pixels are used as the four-color sub-pixels, and the sub-pixels are arranged in the order of RGBY, YRGB, GRYB, RYGB, etc. Yes.
And with such a sub-pixel arrangement, processing of generating video data for each sub-pixel by sub-pixel sampling etc., and performing video representation, it is possible to express high resolution and improve degradation of video quality A display device can be provided.

図4は、ピクセルサンプリングとサブピクセルサンプリングを説明するための図で、図4(A)はピクセルサンプリングの様子を説明する図、図4(B)はサブピクセルサンプリングの様子を説明する図である。ここでは横軸にX方向の画素位置、縦方向に画素値を示す。
図3(A)に示すピクセルサンプリングでは、アナログの入力映像信号(input)に対して、画素(ピクセル)ごとに1カ所の位置でサンプリングを行う。例えば、各画素のRGBのGに相当する位置で入力映像信号をサンプリングしていく。このときの画素ピッチをΔxとすると、サンプリング周波数fsは、fs=1/Δxとなる。そしてサンプリングした各画素のデータをRGBの全てそれぞれに割り当てて映像表示する。従って、各画素のRGBの画素値は同じ値となる。この手法がピクセルサンプリングである。
4A and 4B are diagrams for explaining pixel sampling and sub-pixel sampling. FIG. 4A is a diagram for explaining the state of pixel sampling, and FIG. 4B is a diagram for explaining the state of sub-pixel sampling. . Here, the horizontal axis indicates the pixel position in the X direction, and the vertical direction indicates the pixel value.
In the pixel sampling shown in FIG. 3A, sampling is performed at one position for each pixel (pixel) with respect to an analog input video signal (input). For example, the input video signal is sampled at a position corresponding to RGB G of each pixel. If the pixel pitch at this time is Δx, the sampling frequency fs is fs = 1 / Δx. Then, the sampled pixel data is assigned to all of RGB and displayed. Accordingly, the RGB pixel value of each pixel is the same value. This technique is pixel sampling.

ピクセルサンプリングの場合、Gのサブピクセルに対して、その両側に位置するR,Bのサブピクセルは、空間的に±Δx/3だけすれている。ここでサブピクセルに相当する入力映像信号はそれぞれ輝度と色とを持っているが、ピクセルサンプリングを行うことで輝度成分は分散されて空間周波数特性が鈍る。また、色成分も分散されて色ずれ、ひずみが発生する。   In the case of pixel sampling, the R and B subpixels located on both sides of the G subpixel are spatially shifted by ± Δx / 3. Here, each of the input video signals corresponding to the sub-pixels has luminance and color. However, by performing pixel sampling, luminance components are dispersed and the spatial frequency characteristics are dull. In addition, color components are dispersed to cause color shift and distortion.

上記のようなピクセルサンプリングによる鈍りやひずみを改善するために、サブピクセルレンダリング等の手法が考案されている。サブピクセルレンダリングは、ピクセルサンプリングによってサンプリングした信号をサンプリング点の間で補間して、各サブピクセルのデータをつくることで、サンプリング点間を空間的にスムージングするものである。   In order to improve the dullness and distortion due to pixel sampling as described above, methods such as sub-pixel rendering have been devised. In subpixel rendering, a signal sampled by pixel sampling is interpolated between sampling points to create data of each subpixel, thereby spatially smoothing between the sampling points.

図4(B)に示すサブピクセルサンプリングは、上記のようにサブピクセル単位でサンプリングしたデータを補間してサブピクセルのデータをつくるものではなく、入力映像信号をサブピクセル間隔で実際にサンプリングしてデータを得るもので、さらに入力映像信号に忠実なデータが得られるものである。ここでは、入力映像信号は、サブピクセル単位に相当するサンプリング周波数fxでサンプリングするものとする。この場合、RのサブピクセルについてはGのサブピクセルからΔx/3だけずらして、BのサブピクセルについてはGのサブピクセルから−Δxずらしてサンプリングを行って、画素値を割り振る。   The subpixel sampling shown in FIG. 4B does not create subpixel data by interpolating the data sampled in units of subpixels as described above, but actually samples the input video signal at subpixel intervals. Data can be obtained, and data faithful to the input video signal can be obtained. Here, the input video signal is sampled at a sampling frequency fx corresponding to a sub-pixel unit. In this case, the R subpixel is shifted by Δx / 3 from the G subpixel, and the B subpixel is sampled by shifting by −Δx from the G subpixel, and the pixel value is assigned.

サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成する本発明に係る処理は、上記のサブピクセルサンプリング処理、及びサブピクセルレンダリング処理のいずれにも適用することができる。   The processing according to the present invention for generating display data based on the input video signal for each of the subpixels can be applied to both the subpixel sampling processing and the subpixel rendering processing described above.

そして、本発明の特徴として、上記のようなサブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理を、表示装置が有する画質モードの設定に応じてONまたはOFFにする。
従来からテレビジョン装置などの表示装置において、ユーザ設定が可能な映像表示モードとして画質モードを設定できるものが一般的となっている。画質モードは、ユーザが視聴するコンテンツの内容に適した品位となるように、画面の輝度やコントラストを最適化するためのモードである。
As a feature of the present invention, the processing for improving the resolution by subpixel sampling as described above is turned on or off according to the setting of the image quality mode of the display device.
Conventionally, in a display device such as a television device, an image quality mode that can be set by a user can be set as a video display mode. The image quality mode is a mode for optimizing the brightness and contrast of the screen so that the quality is suitable for the content viewed by the user.

画質モードの例としては、映画を最適に表示するための映画モード、標準的な画質で映像を表示させるための標準モード、くっきりと鮮やかな映像を表示させるためのダイナミックモード、ゲームの映像を最適に表示させるためのゲームモード、PCから出力された画像を最適に表示させるためのPCモード、アニメーションを最適に表示させるためのアニメーションモードなどが設定される。   Examples of image quality modes include movie mode for optimally displaying movies, standard mode for displaying images with standard image quality, dynamic mode for displaying clear and vivid images, and optimal game images A game mode for displaying an image, a PC mode for optimally displaying an image output from the PC, an animation mode for optimally displaying an animation, and the like are set.

例えば、映画モードは、忠実に映像を再現することを重視し、よりリアルな黒を表現するために、コントラストを抑えて映画の暗い映像を見やすくしている。
標準モードは、映像や音声の設定が全て予め定めた標準値とするもので、主に家庭で使用されることを意識したモードであり、バックライトやゲインの調整頻度を少なめにし、自然に映像表現を行うことに重点を置く。また、使用頻度が高いことを想定して、ある程度の省電力化を達成できるような設定とする。
For example, in the movie mode, emphasis is placed on faithfully reproducing the image, and in order to express more realistic black, the dark image of the movie is made easier to see by suppressing the contrast.
The standard mode is a mode in which all video and audio settings are set to predetermined standard values, and is conscious of being used mainly at home. Emphasis on expressing. In addition, assuming that the frequency of use is high, settings are made so that a certain amount of power saving can be achieved.

ダイナミックモードでは、映像を標準より明るく鮮明に見せることに重点を置くとともに、黒色は引き締めるような映像表現を行う。これによりくっきりと鮮やかな表示で、特にスポーツ番組などを迫力のあるものにすることができる。また、ゲームモードは、テレビゲームなどの映像を、明るさを抑えて目に優しい映像にする。また素早い反応を要求されるゲームなどにも対応できるようになっている。PCモードやアニメモードは、PCから出力された映像やアニメーションの映像を最適な画質で見やすく見ることができるように設定されるものである。   In the dynamic mode, emphasis is placed on making the video appear brighter and clearer than the standard, and black is tightened. This makes it possible to make sports programs and the like particularly powerful with clear and vivid display. In the game mode, the video of a video game or the like is made into a video that is easy on the eyes with reduced brightness. It can also handle games that require a quick response. The PC mode and the animation mode are set so that images output from the PC and animation images can be easily seen with the optimum image quality.

上記の解像度を向上させる処理は、輝度解像度を向上させるためにサブピクセル単位で輝度を調整する。しかしながら、例えば色の種類が少なく白黒に近いような映像の場合には、サブピクセル単位の輝度調整を行うことで画面上の色つきが目立ちやすくなることがあり、映像によっては大きな効果を発揮できない場合もある。これに対して、自然画のような多くの色が細かく含まれるような画像の場合、大きな効果を期待することができる。また、例えば、PCから出力された画像などのめりはりのはっきりした幾何学的な画面構成の画像をドットバイドットで表示する場合には、サブピクセル単位でサンプリングして解像度を向上させる制御を行ってもそれほど大きな効果は得られない。   In the processing for improving the resolution, the luminance is adjusted in units of subpixels in order to improve the luminance resolution. However, for example, in the case of an image with few color types and close to black and white, color adjustment on the screen may become conspicuous by adjusting the luminance in units of subpixels, and depending on the image, a large effect cannot be exhibited. In some cases. On the other hand, a large effect can be expected in the case of an image that contains many colors such as a natural image. In addition, for example, when displaying an image of a geometrical screen structure with a clear edge such as an image output from a PC by dot-by-dot, control is performed to improve resolution by sampling in sub-pixel units. However, the effect is not so great.

これらのことから、本発明に係る実施形態では、サブピクセルサンプリングによる上記のような解像度を向上させる処理を、表示装置に設定されている画質モードに応じてON/OFFすることで、画質モードで表示される映像に応じて、サブピクセルサンプリングによる解像度向上制御を効果的に実行させるようにする。   For these reasons, in the embodiment according to the present invention, the processing for improving the resolution by the sub-pixel sampling as described above is turned on / off according to the image quality mode set in the display device. According to the video to be displayed, resolution improvement control by subpixel sampling is effectively executed.

表示装置で設定される画質モードのうち、解像度を向上させる処理をONにする画質モードは、映画モード、標準モード、ダイナミックモード、ゲームモードとする。表示装置がこれら全ての画質を備えていない場合であっても、これら画質モードのいずれかまたは複数が設定可能であれば、その画質モードのときに解像度を向上させる処理をONにするものとする。
映画モード、標準モード、ダイナミックモードのいずれであっても、自然画の表示が行われる。多数の色によって表現される自然画の場合には、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理の効果は大きい。また、ゲームモードで表示されるゲームコンテンツにおいても、近年では特に自然画に近い画像が多くなっていることから、ゲームモードで表示する画像についても、上記の解像度を向上させる処理の効果は大きい。このように特定の画質モードのときにのみ、サブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をONにすることにより、表示映像に応じた高い映像品位の映像表示を行うことができるようになる。
Of the image quality modes set on the display device, the image quality modes for turning on the processing for improving the resolution are the movie mode, the standard mode, the dynamic mode, and the game mode. Even if the display device does not have all of these image quality, if one or more of these image quality modes can be set, the processing for improving the resolution is turned on in the image quality mode. .
In any of the movie mode, the standard mode, and the dynamic mode, a natural image is displayed. In the case of a natural image expressed by a large number of colors, the effect of processing for improving resolution by subpixel sampling is great. Also, in game content displayed in the game mode, since there are many images that are close to natural images in recent years, the effect of the processing for improving the resolution is also great for images displayed in the game mode. Thus, only in the specific image quality mode, by turning on the processing for improving the resolution by subpixel sampling, it is possible to perform video display with high video quality according to the display video.

一方、表示装置の画質モードがPCモード、またはアニメーションモードの場合には、解像度を向上させる処理をOFFにする。PCの画像は上記のように、表示パネルの画素に合わせて表示する場合が多くサブピクセル単位での制御による効果は少ない。また、PCから出力された映像が一般的な文字表現を多用するようなものであれば、色つきが目立って効果が小さくなる。また、斜めの線などはエンハンスにより却ってがたつき目立ってしまうようなこともある。アニメーションについても、輪郭が黒線で囲まれたような画像が多いため、エンハンスによる斜めの線のがたつきが目立ってしまうことがある。解像度を向上させる処理をOFFにする場合には、ピクセルサンプリングに切り換えて処理を行うこととする。   On the other hand, when the image quality mode of the display device is the PC mode or the animation mode, the processing for improving the resolution is turned off. As described above, the PC image is often displayed in accordance with the pixels of the display panel, and the effect of the control in units of subpixels is small. Further, if the video output from the PC uses a lot of general character expressions, the coloring is conspicuous and the effect is reduced. In addition, diagonal lines and the like may be noticeable by the enhancement. As for animations, since there are many images whose outlines are surrounded by black lines, shakiness of diagonal lines due to enhancement may be noticeable. When the processing for improving the resolution is turned off, the processing is switched to pixel sampling.

このように、本発明に係る実施形態では、表示装置に設定された画質モードが映画モード、標準モード、ダイナミックモード、ゲームモードのいずれかであった場合、解像度を向上させる処理をONにし、画質モードがPCモードまたはアニメーションモードであった場合、解像度を向上させる処理をOFFにする。これにより、サブピクセルのそれぞれについて表示データを生成して表示させる処理を行って高解像度表現を可能とし、このときに映像コンテンツの特徴に応じて最適な映像品位の映像表示を行うことができるようになる。   As described above, in the embodiment according to the present invention, when the image quality mode set in the display device is any one of the movie mode, the standard mode, the dynamic mode, and the game mode, the processing for improving the resolution is turned on, When the mode is the PC mode or the animation mode, the processing for improving the resolution is turned off. As a result, display data is generated and displayed for each of the sub-pixels so that high-resolution expression is possible. At this time, it is possible to perform video display with optimal video quality according to the characteristics of the video content. become.

なお、上記の例では、画質モードに応じてサブピクセルサンプリングによる解像度を向上させる処理をON/OFFしているが、解像度を向上させる処理の強度を画質モードに応じて変化させるような処理を行ってもよい。
例えば、入力映像信号に対してエンハンス処理(エッジ強調処理)を行い、このときピクセル単位でエンハンスを行ってサブピクセル単位でスムージングさせるような処理を行うことができる。エンハンス処理には、入力映像信号の高周波成分をもとにした補正信号を原信号に足し合わせ、アンダーシュートやオーバーシュートを付加するシュートエンハンス技術がある。アンダーシュート及びオーバーシュートを強くして、サブピクセル単位でスムージングすれば、より高い先鋭感を得ることができる。これを解像度を向上させる処理の強度とし、画質モードに応じてその強度を変化させる。
In the above example, the processing for improving the resolution by sub-pixel sampling is turned ON / OFF according to the image quality mode, but the processing for changing the strength of the processing for improving the resolution according to the image quality mode is performed. May be.
For example, enhancement processing (edge enhancement processing) is performed on the input video signal, and at this time, enhancement can be performed on a pixel basis and smoothing can be performed on a subpixel basis. The enhancement processing includes a shoot enhancement technique in which a correction signal based on a high frequency component of an input video signal is added to an original signal to add undershoot or overshoot. If undershoot and overshoot are strengthened and smoothing is performed in units of subpixels, a higher sharpness can be obtained. This is the intensity of the processing for improving the resolution, and the intensity is changed according to the image quality mode.

例えば、ダイナミックモードや映画モードでは、上記の強度を強くし、エンハンスの先鋭感を強くする。また、スタンダードモードやゲームモードでは、上記の強度を中程度とする。PCモードでは上記の強度を弱くし、エンハンスの先鋭感をそれほど強調しないようにする。また、写真を表示するフォトモードなどがあれば、この場合にも上記の共同を弱く設定する。これらの強度の強、中、弱は、モード間の相対的な関係を示すもので、具体的なスムージングの係数などは適宜任意に定めることができる。   For example, in the dynamic mode and the movie mode, the above-described strength is increased and the sharpness of enhancement is increased. In the standard mode and the game mode, the above strength is set to a medium level. In the PC mode, the above strength is weakened so that the sharpness of enhancement is not emphasized so much. Also, if there is a photo mode for displaying a photo, the above collaboration is set weakly in this case as well. These strong, medium, and weak strengths indicate relative relationships between modes, and specific smoothing coefficients and the like can be arbitrarily determined as appropriate.

1…表示部、2…入力部、3…映像処理回路、4…制御部、5…光源制御回路、6…駆動制御回路、7…カラーフィルタ、8…液晶パネル本体、9…バックライト光源、11…画素、13…データ信号線駆動回路、14…走査信号線駆動回路、61…表示制御回路、62…変換回路、101…ピクセル構成、102…ピクセル構成、103…ピクセル構成、104…ピクセル構成。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display part, 2 ... Input part, 3 ... Image processing circuit, 4 ... Control part, 5 ... Light source control circuit, 6 ... Drive control circuit, 7 ... Color filter, 8 ... Liquid crystal panel main body, 9 ... Backlight light source, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pixel, 13 ... Data signal line drive circuit, 14 ... Scanning signal line drive circuit, 61 ... Display control circuit, 62 ... Conversion circuit, 101 ... Pixel configuration, 102 ... Pixel configuration, 103 ... Pixel configuration, 104 ... Pixel configuration .

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、入力映像信号の種類に応じて最適な画質で表示を行わせるための画質モードを有する表示装置において、該表示装置は、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成された表示パネルと、前記入力映像信号から前記表示パネルに表示させる映像信号を生成する処理を行う表示制御部とを有し、該表示制御部は、前記入力映像信号をサブピクセル間隔でサンプリングして前記サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、該表示データを前記表示パネルで表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセルごとに1カ所の位置でサンプリングを行い、該ピクセルごとにサンプリングしたデータを同一ピクセル内の他のサブピクセルに割り当てることでピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行い、前記画質モードの設定に応じて、前記表示画像の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにすることを特徴としたものである。 In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention is a display device having an image quality mode for displaying an image with an optimum image quality according to the type of input video signal. includes a display panel in which one pixel by the color sub-pixels are configured, and a display control unit that performs processing for generating a video signal to be displayed on the display panel from said input video signal, the display control unit, the Processing to improve the resolution of a display image by sampling the input video signal at subpixel intervals to generate display data based on the input video signal for each of the subpixels, and displaying the display data on the display panel; Sampling is performed at one position for each pixel, and the data sampled for each pixel is transferred to other sub-pixels within the same pixel. The switching between processing for generating display data based on the input image signal in pixels by assigning performed, depending on the setting of the image quality mode, to the display OFF or ON the processing for improving the resolution of the image It is a feature.

図4(B)に示すサブピクセルサンプリングは、上記のようにサブピクセル単位でサンプリングしたデータを補間してサブピクセルのデータをつくるものではなく、入力映像信号をサブピクセル間隔で実際にサンプリングしてデータを得るもので、さらに入力映像信号に忠実なデータが得られるものである。ここでは、入力映像信号は、サブピクセル単位に相当するサンプリング周波数fxでサンプリングするものとする。この場合、RのサブピクセルについてはGのサブピクセルからΔx/3だけずらして、BのサブピクセルについてはGのサブピクセルから−Δx/3ずらしてサンプリングを行って、画素値を割り振る。
The subpixel sampling shown in FIG. 4B does not create subpixel data by interpolating the data sampled in units of subpixels as described above, but actually samples the input video signal at subpixel intervals. Data can be obtained, and data faithful to the input video signal can be obtained. Here, the input video signal is sampled at a sampling frequency fx corresponding to a sub-pixel unit. In this case, the R subpixel is shifted by Δx / 3 from the G subpixel, and the B subpixel is sampled by shifting by −Δx / 3 from the G subpixel, and the pixel value is assigned.

Claims (7)

入力映像信号の種類に応じて最適な画質で表示を行わせるための画質モードを有する表示装置において、
該表示装置は、4色のサブピクセルによって1つのピクセルが構成された表示パネルと、前記入力映像信号から前記表示パネルに表示させる映像信号を生成する処理を行う表示制御部とを有し、該表示制御部は、前記サブピクセルのそれぞれについて入力映像信号に基づく表示データを生成し、該表示データを前記表示パネルで表示させることにより表示画像の解像度を向上させる処理と、ピクセル単位で入力映像信号に基づく表示データを生成する処理とを切り換えて行い、前記画質モードの設定に応じて、前記表示画像の解像度を向上させる処理をOFFまたはONにすることを特徴とする表示装置。
In a display device having an image quality mode for performing display with an optimum image quality according to the type of input video signal,
The display device includes a display panel in which one pixel is configured by sub-pixels of four colors, and a display control unit that performs processing for generating a video signal to be displayed on the display panel from the input video signal, A display control unit configured to generate display data based on an input video signal for each of the sub-pixels and display the display data on the display panel to improve a resolution of a display image; And a process for generating display data based on the image quality, and the process for improving the resolution of the display image is turned off or on according to the setting of the image quality mode.
請求項1に記載の表示装置において、前記画質モードとして、映画を最適に表示するための映画モード、標準的な画質で映像を表示させるための標準モード、くっきりと鮮やかな映像を表示させるためのダイナミックモード、ゲームの映像を最適に表示させるためのゲームモード、のいずれかまたは複数を少なくとも有し、
前記表示制御部は、前記表示装置に設定された前記画質モードが前記映画モード、前記標準モード、前記ダイナミックモード、前記ゲームモードのいずれかであった場合、前記解像度を向上させる処理をONにすることを特徴とする表示装置。
2. The display device according to claim 1, wherein the image quality mode includes a movie mode for optimally displaying a movie, a standard mode for displaying an image with a standard image quality, and a clear and vivid image. At least one or more of a dynamic mode and a game mode for optimally displaying game images,
The display control unit turns on the processing for improving the resolution when the image quality mode set in the display device is any one of the movie mode, the standard mode, the dynamic mode, and the game mode. A display device characterized by that.
請求項1または2に記載の表示装置において、前記画質モードとして、パーソナルコンピュータから出力された画像を最適に表示させるためのPCモード、アニメーションを最適に表示させるためのアニメーションモードのいずれかまたは両方を有し、
前記表示制御部は、前記表示装置に設定された前記画質モードが前記PCモードまたは前記アニメーションモードであった場合、前記解像度を向上させる処理をOFFにすることを特徴とする表示装置。
The display device according to claim 1 or 2, wherein the image quality mode includes one or both of a PC mode for optimally displaying an image output from a personal computer and an animation mode for optimally displaying an animation. Have
The display control unit, when the image quality mode set in the display device is the PC mode or the animation mode, turns off the processing for improving the resolution.
請求項1〜3のいずれか1に記載の表示装置において、前記表示パネルは、前記4色のサブピクセルのうち2色の高輝度のサブピクセルが、他の2色の低輝度のサブピクセルの輝度に対して少なくとも2倍以上の輝度をもち、前記1つのピクセル内で、前記高輝度のサブピクセルが離れて配置されていることを特徴とする表示装置。   4. The display device according to claim 1, wherein the display panel includes two high-luminance subpixels out of the four color subpixels, and the other two low-luminance subpixels. A display device having a luminance at least twice as high as the luminance, wherein the high-luminance sub-pixels are arranged apart from each other in the one pixel. 請求項4に記載の表示装置において、前記高輝度のサブピクセルと、該高輝度のサブピクセル以外の他のサブピクセルとが交互に配置していることを特徴とする表示装置。   5. The display device according to claim 4, wherein the high-luminance sub-pixel and other sub-pixels other than the high-luminance sub-pixel are alternately arranged. 請求項4または5に記載の表示装置において、前記1つのピクセル内で、前記高輝度のサブピクセルのそれぞれの面積を、前記他のサブピクセルよりも小さくすることを特徴とする表示装置。   6. The display device according to claim 4, wherein an area of each of the high-luminance sub-pixels is smaller than that of the other sub-pixels in the one pixel. 請求項4〜6のいずれか1に記載の表示装置において、前記4色のサブピクセルは、赤、緑、青、黄の4色のサブピクセルであって、前記高輝度のサブピクセルとして緑及び黄のサブピクセルを有することを特徴とする表示装置。   7. The display device according to claim 4, wherein the four-color sub-pixels are red, green, blue, and yellow sub-pixels, and the high-luminance sub-pixels are green and A display device having yellow sub-pixels.
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