[go: up one dir, main page]

WO2011162141A1 - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011162141A1
WO2011162141A1 PCT/JP2011/063686 JP2011063686W WO2011162141A1 WO 2011162141 A1 WO2011162141 A1 WO 2011162141A1 JP 2011063686 W JP2011063686 W JP 2011063686W WO 2011162141 A1 WO2011162141 A1 WO 2011162141A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
display
display device
video signal
input video
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/063686
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊之 藤根
智治 能年
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2010141706A external-priority patent/JP2012008202A/ja
Priority claimed from JP2010141707A external-priority patent/JP2012008203A/ja
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of WO2011162141A1 publication Critical patent/WO2011162141A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that supports multi-primary color display such as RGBY.
  • 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.
  • it has been studied to expand color reproducibility in order to improve display quality.
  • each subpixel is regarded as one pixel, and the luminance is reproduced for each subpixel.
  • 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.
  • 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.
  • a grayscale image is interleaved three times in the horizontal direction, and low-pass filtering is performed to create and display RGB image data.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and enables high-resolution expression by processing to generate and display display data for each of the sub-pixels. At this time, the characteristics of the input video signal or the image quality mode can be changed.
  • An object of the present invention is to provide a display device in which the deterioration of the video quality is improved by performing an optimal video display process according to the setting.
  • the first technical means of the present invention generates a display panel in which one pixel is constituted by four color sub-pixels and a video signal to be displayed on the display panel from an input video signal.
  • the display control unit In the display device having a display control unit that performs processing, the display control unit generates display data based on an input video signal for each of the sub-pixels, and displays the display data on the display panel.
  • the process of improving the resolution of the display image and the process of generating display data based on the input video signal in units of pixels are switched, and the process of improving the resolution of the display image according to the characteristics of the input video signal is turned OFF or ON It is characterized by doing.
  • the display device includes a black and white video determination unit that determines whether or not the input video signal is a black and white video, and the display control unit includes the input video
  • the determination result by the black and white video determination unit is used as a signal characteristic, and when at least the black and white video determination unit determines that the input video signal is a black and white video, the processing for improving the resolution is turned off. It is a feature.
  • the display device includes an OSD determination unit that determines whether an OSD signal is superimposed on an input video signal
  • the display control unit includes: The presence / absence of superimposition of the OSD signal is used as the characteristic of the input video signal, and the resolution is improved when at least the OSD determination unit determines that the OSD signal is superimposed on the input video signal. This is characterized in that the processing to be performed is turned off.
  • the display device includes a noise level determination unit that determines a noise level of an input video signal, and the display control unit The determination result by the noise level determination unit is used as the characteristics of the input video signal, and at least when the noise level determined by the noise level determination unit is higher than a predetermined level, the processing for improving the resolution is turned off. It is a feature.
  • the display device includes an animation / CG determination unit that determines whether or not the input video signal is animation or computer graphics. And the display control unit uses a determination result by the animation / CG determination unit as a characteristic of the input video signal, and at least the animation / CG determination unit determines that the input video signal is an animation or a computer graphic. In such a case, the processing for improving the resolution is turned off.
  • the display device includes an enhancement processing determination unit that determines whether or not the enhancement processing is performed on the input video. Then, the display control unit uses the presence / absence of enhancement processing by the enhancement processing unit as the characteristic of the input video signal, and it is determined that at least the enhancement processing unit performs enhancement processing on the input video signal. In this case, the processing for improving the resolution is turned off.
  • the display device performs dot-by-dot display in which one pixel of the input video signal is displayed on one pixel of the display panel.
  • a dot-by-dot determination unit that determines whether or not the image is displayed, and the display control unit uses at least whether or not the image is displayed by the dot-by-dot as a characteristic of the input video signal.
  • the dot-by-dot determination unit determines that the input video signal is displayed by dot-by-dot, the processing for improving the resolution is turned off.
  • the display device in a display device having an image quality mode for performing display with an optimum image quality according to the type of the input video signal, includes one pixel composed of four 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, the display control unit displaying each of the sub-pixels based on the input video signal
  • the image quality mode is generated by switching between a process for generating data and improving the resolution of a display image by displaying the display data on the display panel and a process for generating display data based on an input video signal in pixel units. According to the setting, the processing for improving the resolution of the display image is turned off or on.
  • 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.
  • the process for improving the resolution is turned on.
  • 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.
  • 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.
  • An eleventh technical means is the technical means according to any one of the first to tenth technical means, wherein the display panel has two high-luminance subpixels out of the four color subpixels, and the other two colors low.
  • 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.
  • a twelfth technical means is the eleventh technical means characterized in that the high-luminance sub-pixels and other sub-pixels other than the high-luminance sub-pixels are alternately arranged. .
  • a thirteenth technical means is characterized in that, in the eleventh technical means or the twelfth technical means, the area of each of the high-luminance subpixels is made smaller than that of the other subpixels in the one pixel. Is.
  • the sub-pixels of four colors are sub-pixels of four colors of red, green, blue and yellow, and the high luminance It is characterized by having green and yellow sub-pixels as sub-pixels.
  • high-resolution expression is possible by the process of generating and displaying display data for each of the subpixels.
  • an optimal video display process is performed according to the characteristics of the input video signal or the setting of the image quality mode. By doing so, it is possible to provide a display device in which the deterioration of video quality is improved.
  • FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a video processing circuit illustrated in FIG. 2. It is a figure for demonstrating the resolution obtained according to the structure of a sub pixel. It is a figure for demonstrating pixel sampling and subpixel sampling.
  • 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.
  • 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 the same applies to the RGB pixel configuration and the RGBW pixel configuration.
  • one pixel 11 is composed of RGB sub-pixels.
  • one pixel 11 is sub-RGBW sub-pixel. Consists of pixels.
  • 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.
  • the input unit 2 is an interface for inputting video signals such as digital broadcast signals.
  • the video processing circuit 3 executes various signal processes on the input video signal from the input unit 2.
  • the control unit 4 includes a CPU, a memory, and the like 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 processing is switched according to a predetermined characteristic of the video signal or an image quality mode of the display device as will be described later.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the video processing circuit 3 shown in FIG.
  • a video signal input from the input unit 2 to the video processing circuit 3 is subjected to video processing by an NR (noise reduction) unit 31, an IP conversion unit 32, a scaler unit 33, a contrast unit 34, and an enhancement unit 35.
  • an OSD (On Screen display) signal is superimposed on the video signal subjected to the video processing, and is output to the display control circuit 61.
  • the NR unit 31 performs noise reduction of the video signal, and is processed by a one-dimensional filter, a two-dimensional NR, a three-dimensional NR, and the like.
  • the IP conversion unit 32 converts the input interlaced image into a progressive image.
  • the scaler unit 33 performs resolution conversion on the IP-converted image data in accordance with the resolution of the display panel.
  • the contrast unit 34 adjusts the contrast of the video signal. When the contrast is increased, the bright part becomes brighter and the dark part becomes darker.
  • the enhancement unit 35 performs enhancement (contour emphasis) processing for correcting the edge portion transformed mainly in the scaling processing.
  • the OSD signal is superimposed on the video signal output from the enhancement unit 35 by the MIX unit 36.
  • the OSD signal is a signal indicating an image to be superimposed on the video displayed on the display panel. This image is generated as a menu image, an image showing a channel number, or the like when the main CPU receives an operation such as a menu screen display operation or a channel number display operation performed by the user on the remote controller or the main body operation unit. Read from.
  • SI Service Information
  • the OSD signal includes, for example, a signal indicating an image such as program information, an electronic program guide, and data broadcasting.
  • data broadcasting often includes character data corresponding to subtitles.
  • a signal for displaying data broadcast video including subtitles also corresponds to an OSD signal.
  • the video processing control unit 37 controls each unit that performs video processing.
  • the video determination unit determines a predetermined characteristic of the video from the video signal output from the MIX unit 36.
  • the predetermined characteristics are used to turn on / off the high resolution processing according to the present invention, and determine whether or not the video is a monochrome video, whether or not the OSD signal is superimposed, and the video Determining whether the signal is animation or CG (Computer-Graphics), determining whether enhancement processing is being performed, determining whether the input video signal is displayed dot-by-dot on the display panel, determining the noise level, etc. I do.
  • genre information included as metadata in the digital broadcast signal is used.
  • the genre information can be separated from the video signal after receiving the digital broadcast signal and input to the video determination unit 38. If metadata such as genre information is added to a video signal input from a device such as a DVD recorder, the information can be used.
  • 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.
  • 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. For example, when a black and white display mode for displaying a black and white video such as a black and white movie is set, it is determined that the display video is a black and white video.
  • the video processing control unit 37 or the OSD control unit that generates and outputs the OSD signal causes the video determination unit 38 to send a signal informing the presence or absence of the OSD.
  • the determination of the presence / absence of animation and CG is also made based on this metadata if metadata such as genre information can be used. Further, the determination may be made according to an image quality mode such as an animation mode.
  • the video determination unit 38 can acquire the control status of the enhancement unit 35 from the video processing control unit 37 and determine whether or not enhancement processing is performed.
  • the display device is provided with a dot-by-dot display mode similar to the image quality mode. It is determined whether or not dot-by-dot display is performed according to the mode setting for the control unit 37.
  • the video determination unit 38 can determine the noise level of the video.
  • the noise level For the determination of the noise level, a known technique can be used. For example, the gain of an AGC (Automatic Gain Control) circuit provided in the demodulation circuit of the tuner, C / N (Carrier to Noise) ratio acquired from the demodulation circuit ), Bit error rate (Bit Error Rate: BER), or tuning state information during demodulation processing.
  • the noise level may be determined from the fluctuation value of the video data during the video blanking period. In the embodiment according to the present invention, it is determined whether or not the noise level is higher than a predetermined level. In this case, the value used for determining the noise level is compared with a predetermined threshold, and a value equal to or higher than the threshold is determined. If so, it can be determined that the noise level is high.
  • the video determination unit 38 determines whether the video is a monochrome video, whether the OSD signal is superimposed, whether the video signal is animation or CG (Computer Graphics), and enhancement. It is used to determine whether processing is being performed, whether the input video signal is displayed dot-by-dot on the display panel, noise level, etc. This corresponds to the monochrome image determination unit, OSD determination unit, noise level determination unit, animation / CG determination unit, enhancement processing determination unit, and dot-by-dot display determination unit of the present invention.
  • the video determination unit 38 is not limited to the configuration of performing video determination on the video output from the MIX unit 36, and appropriately performs determination processing at an optimal position. Further, it may be provided at dispersed positions according to the determination target. For example, the determination may be made based on a video signal input to the video processing circuit 3, or the video determination may be performed at an arbitrary place in the video processing circuit 3.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the resolution obtained according to the configuration of the sub-pixels.
  • the horizontal axis of FIG. 4 shows the spatial frequency obtained by each subpixel configuration.
  • 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.
  • the third pixel configuration 103 has a 1: 1: 1: 1 configuration in which the areas of the RGBY sub-pixels are the same.
  • a full high-definition (HD) panel having a horizontal direction of 1920 pixels is assumed.
  • the spatial frequency indicating the pixel resolution is Fn.
  • 1920 pixels 1920 dots, which has a resolution equivalent to 1 pixel.
  • the spatial frequency is 3 times 3Fn.
  • 1920 pixels ⁇ 3 subpixels 5760 dots, which is a resolution equivalent to 0.33 pixels.
  • 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. .
  • 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.
  • the embodiment according to the present invention it is possible to obtain a good video quality by configuring one pixel with RGBY subpixels and performing subpixel sampling.
  • 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.
  • 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.
  • the luminances of G and Y are high, the same effect can be obtained even with an arrangement of YRGB, GRYB, RYBG, or the like.
  • Whether or not the luminance of the sub-pixel is sufficiently large is determined by whether or not the luminance of the sub-pixel is twice or more that of the other sub-pixels.
  • G which has a dominant luminance
  • B has about five times the luminance of B and about two times the luminance of R in RGB configuration pixels.
  • 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.
  • 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.
  • the configuration in which high-luminance sub-pixels and other sub-pixels 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.
  • the area of each of the high-intensity sub-pixels described above is made smaller than the other sub-pixels in one pixel.
  • 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.
  • the sub-pixel sampling process for improving the resolution executable in the embodiment of the display device according to the present invention is based on the following.
  • 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.
  • 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.
  • a high-luminance subpixel and other subpixels other than the high-luminance subpixel are alternately arranged in one pixel.
  • each pixel the area of each of the high-luminance sub-pixels is made smaller than that of the other sub-pixels.
  • RGBY subpixels are used as the four-color subpixels, and the subpixels are arranged in the order of RGBY, YRGB, GRYB, RYBG, etc. within one pixel, with the high luminance subpixels being G and Y. Yes.
  • 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.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams for explaining pixel sampling and sub-pixel sampling.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the state of pixel sampling
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the state of sub-pixel sampling.
  • the horizontal axis indicates the pixel position in the X direction
  • the vertical direction indicates the pixel value.
  • This technique is pixel sampling.
  • each of the input video signals corresponding to the sub-pixels has luminance and color.
  • luminance components are dispersed and the spatial frequency characteristics are dull.
  • color components are dispersed to cause color shift and distortion.
  • sub-pixel rendering In order to improve the dullness and distortion caused by pixel sampling as described above, methods such as sub-pixel rendering have been devised.
  • 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.
  • the subpixel sampling shown in FIG. 5B 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.
  • the input video signal is sampled at a sampling frequency fx corresponding to a sub-pixel unit.
  • the R subpixel is shifted by ⁇ x / 3 from the G subpixel
  • the B subpixel is sampled by shifting by ⁇ x from the G subpixel, and the pixel value is assigned.
  • the processing according to the present invention for generating display data based on the input video signal for each subpixel can be applied to both the subpixel sampling processing and the subpixel rendering processing described above.
  • the processing for improving the resolution by subpixel sampling as described above is turned ON or OFF according to the characteristics of the input video signal displayed on the display device.
  • the process for improving the resolution is turned ON or OFF according to the determination result of whether or not the image is black and white.
  • the luminance is adjusted in units of subpixels in order to improve the luminance resolution.
  • 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.
  • the display control circuit 61 turns off the process of improving the resolution by subpixel sampling and switches to the pixel sampling process.
  • the input video signal is an artificial video such as animation or CG
  • coloring may be conspicuous and a sufficient effect may not be obtained.
  • a simplified image such as a punch picture in CG
  • coloring may be conspicuous because it is a simple image. Therefore, when the video determination unit 38 determines that the video signal is animation or CG, the display control circuit 61 turns off the process of improving the resolution by subpixel sampling and switches to the pixel sampling process.
  • the display control circuit 61 turns off the processing for improving the resolution by subpixel sampling, and performs pixel sampling processing. Switch to.
  • the input video signal pixel and the display panel pixel have a one-to-one relationship, and mainly display characters and figures. Therefore, adverse effects such as coloring are more conspicuous than the effect of improving the resolution. Therefore, when the video determination unit 38 determines that the video signal is to be displayed dot-by-dot, the display control circuit 61 turns off the processing for improving the resolution by sub-pixel sampling and switches to pixel sampling processing. .
  • the processing for improving the resolution is turned off.
  • edge enhancement is performed on a pixel basis.
  • the processing for improving the resolution according to the present invention can be said to be edge enhancement in units of subpixels, and in any case, the processing is the same in the sense that the high frequency portion of the video is enhanced. For this reason, when enhancement processing is performed, processing for further improving the resolution is performed on the image emphasized by enhancement processing, resulting in strong coloration and image quality degradation. Therefore, when the video determination unit 38 determines that the enhancement processing is performed on the input video signal, the display control circuit 61 turns off the processing for improving the resolution by subpixel sampling, and performs the pixel sampling processing. Switch to.
  • the input video signal is noisy, turn off the processing to improve the resolution.
  • the noise in the weak electric field of the broadcast wave often includes a high-frequency component and is white and is called snow noise.
  • the white noise is inherently colored, and the difference from the white noise is conspicuous, and the video quality is lowered. Resulting in. Therefore, when the video determination unit 38 determines that the noise level of the input video signal is higher than a predetermined level, the display control circuit 61 turns off the process for improving the resolution by subpixel sampling and switches to the pixel sampling process.
  • the processing for improving the resolution is performed for the display image having the specific characteristics as described above, and the processing for improving the resolution is turned on for the display image determined not to have the specific characteristics.
  • the process for improving the resolution is ON, the display process by subpixel sampling as described above is performed.
  • the process for improving the resolution is OFF, the process is switched to pixel sampling.
  • the process for improving the resolution of the display image is turned ON / OFF according to the characteristics of the input video signal.
  • the input video signal is a monochrome video
  • the OSD signal when the OSD signal is superimposed, when the noise level is higher than a predetermined level, when the input video signal is animation or CG
  • enhancement processing is performed on the input video signal. If the input video signal is displayed in a dot-by-dot manner, the process for improving the resolution is turned off in other cases, and otherwise it is turned on.
  • the processing for improving the resolution may be turned off only for one or more of the above characteristics.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the dynamic mode emphasis is placed on making the video look brighter and clearer than standard, and the black color is tightened. This makes it possible to make sports programs and the like particularly powerful with clear and vivid display.
  • 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.
  • the above-described processing for improving the resolution adjusts the luminance in units of subpixels in order to improve the luminance resolution.
  • 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.
  • a large effect can be expected in the case of an image that contains many colors such as a natural image.
  • control is performed to improve resolution by sampling in sub-pixel units.
  • the effect is not so great.
  • 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.
  • 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. .
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the processing for improving the resolution is turned off.
  • 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.
  • the processing for improving the resolution is turned off, the processing is switched to pixel sampling.
  • the processing for improving the resolution is turned on
  • the mode is the PC mode or the animation mode
  • the processing for improving the resolution is turned off.
  • display data is generated and displayed for each of the sub-pixels so that high-resolution expression is possible.
  • 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.
  • enhancement processing edge enhancement processing
  • 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.
  • the above strength is increased and the sharpness of enhancement is increased.
  • the above strength is set to a medium level.
  • the above strength is weakened so that the sharpness of enhancement is not emphasized so much.
  • the above collaboration is set weakly in this case as well.
  • the display data is generated and displayed for each of the sub-pixels so that high-resolution expression is possible.
  • the high-resolution expression is set according to the characteristics of the input video signal or the image quality mode setting.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

 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。そして入力映像信号の特性、もしくは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。

Description

表示装置
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
特開2001-117529号公報
 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換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。
 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。
 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。
 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、白黒映像やOSD(On Screen Display)、あるいはノイズの多い映像やエンハンス処理を行った映像など、その映像特有の特性に応じて、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、入力映像信号の特徴に応じて最適な映像表示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。
 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、表示装置の画質モードの設定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。
 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により高解像度表現を可能とし、このとき入力映像信号の特徴、もしくは画質モードの設定に応じて最適な映像表示処理を行うことにより、映像品位の低下を改善した表示装置を提供することを目的とするものである。
 上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、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、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する表示装置において、前記表示制御部は、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、入力映像信号の特性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。
 第2の技術手段は、第1の技術手段において、該表示装置が、入力映像信号が白黒映像であるか否かを判定する白黒映像判定部を有し、前記表示制御部が、前記入力映像信号の特性として、前記白黒映像判定部による判定結果を用い、少なくとも前記白黒映像判定部により前記入力映像信号が白黒映像であると判定された場合、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。
 第3の技術手段は、第1または第2の技術手段において、該表示装置が、入力映像信号にOSD信号が重畳されているか否かを判定するOSD判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として前記OSD信号の重畳の有無を用い、少なくとも前記OSD判定部により、前記入力映像信号に前記OSD信号が重畳されていると判定された場合には、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。
 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、該表示装置が、入力映像信号のノイズレベルを判定するノイズレベル判定部を有し、前記表示制御部が、前記入力映像信号の特性として前記ノイズレベル判定部による判定結果を用い、少なくとも前記ノイズレベル判定部により判定されたノイズレベルが所定レベル以上に高いときに、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。
 第5の技術手段は、第1~第4のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像信号がアニメーションまたはコンピュータグラフィックスであるか否かを判定するアニメ・CG判定部を有し、前記表示制御部が、前記入力映像信号の特性として、前記アニメ・CG判定部による判定結果を用い、少なくとも前記アニメ・CG判定部により前記入力映像信号がアニメーションまたはコンピュータグラフィックであると判定された場合、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。
 第6の技術手段は、第1~第5のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像に対してエンハンス処理が行われているか否かを判定するエンハンス処理判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記エンハンス処理部によるエンハンス処理の有無を用い、少なくとも前記エンハンス処理部により前記入力映像信号にエンハンス処理が行われていると判定された場合、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。
 第7の技術手段は、第1~第6のいずれか1の技術手段において、該表示装置が、前記入力映像信号の1画素を前記表示パネルの1画素に表示するドットバイドットによる表示が行われている否かを判定するドットバイドット判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記ドットバイドットにより表示される映像であるか否かを用い、少なくとも前記ドットバイドット判定部により前記入力映像信号がドットバイドットにより表示されると判定された場合、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。
 第8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。
 第9の技術手段は、第8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。
 第10の技術手段は、第8または第9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。
 第11の技術手段は、第1~第10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。
 第12の技術手段は、第11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。
 第13の技術手段は、第11または第12の技術手段において、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したものである。
 第14の技術手段は、第11~第13のいずれか1の技術手段において、前記4色のサブピクセルが、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。
 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により高解像度表現を可能とし、このとき入力映像信号の特徴、もしくは画質モードの設定に応じて最適な映像表示処理を行うことにより、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。
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。 本発明を適用可能な液晶表示装置のブロック図である。 図2に示す映像処理回路の構成の一例を示すブロック図である。 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。 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、後述するように映像信号の所定の特性、もしくは表示装置の画質モードに応じて行われる。
 図3は、図2に示す映像処理回路3の構成の一例を示すブロック図である。
 入力部2から映像処理回路3に入力した映像信号は、NR(ノイズリダクション)部31、IP変換部32、スケーラ部33、コントラスト部34、エンハンス部35で映像処理される。MIX部36では、映像処理された映像信号にOSD(On Screen display)信号が重畳され、表示制御回路61に出力される。
 NR部31は、映像信号のノイズリダクションを行うもので、1次元フィルタ、2次元NR、3次元NRなどにより処理が行われる。IP変換部32では、入力したインタレース画像をプログレッシブ画像に変換する。スケーラ部33は、IP変換された画像データを表示パネルの解像度に合わせて解像度変換を行う。
 コントラスト部34は、映像信号のコントラストを調整する。コントラストを高くすると明るい部分はより明るく、暗い部分はより暗くなる。
 エンハンス部35は、主にスケーリングの処理過程において変容したエッジ部分を修正するためのエンハンス(輪郭強調)処理を行う。
 エンハンス部35から出力された映像信号は、MIX部36でOSD信号が重畳される。OSD信号は、表示パネルに表示する映像に重畳するための画像を示す信号である。この画像は、ユーザが行ったリモコンや本体操作部でのメニュー画面表示操作やチャンネル番号表示操作などの操作をメインCPUが受けることで、メニュー画像やチャンネル番号を示す画像などとして生成され、もしくはメモリから読み出される。また、OSD信号としては、映像信号と共に受信したSI(Service Information)信号など、映像に関する情報を示す信号に基づいて、本装置側で生成された画像を示す信号や、別に受信したデータ放送の信号も含まれる。OSD信号としては、例えば番組情報、電子番組表、データ放送等の画像を示す信号も含まれる。また、データ放送には、字幕に相当する文字データも含まれることが多いが、この場合の字幕も含めてデータ放送映像を表示するための信号もOSD信号に相当する。
 映像処理制御部37は、映像処理を行う各部を制御する。映像判定部は、MIX部36から出力された映像信号から映像の所定の特性を判定する。所定の特性は、本発明に係る高解像度処理をON・OFFするために用いられるものであり、映像が白黒映像であるか否かの判定、OSD信号が重畳されているか否かの判定、映像信号がアニメーションかCG(Computer Graphics)かの判定、エンハンス処理が行われているか否かの判定、入力映像信号が表示パネルにドットバイドットで表示されているか否かの判定、ノイズレベルの判定などを行う。
 白黒映像の判定には、デジタル放送信号にメタデータとして含まれるジャンル情報を用いる。ジャンル情報は、デジタル放送信号を受信した後に映像信号から分離し、映像判定部38に入力させることができる。また、DVDレコーダなどの機器から入力する映像信号に、ジャンル情報のようなメタデータが付加されていれば、その情報を用いることもできる。
 もしくは、白黒映像の表示中であることを画質モードによって判定する。テレビジョン装置などでは、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。
 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。例えば白黒映画などの白黒映像を表示する白黒表示モードが設定されている場合、表示映像が白黒映像であるものと判定する。
 OSD信号の有無の判定は、映像処理制御部37またはOSD信号を生成して出力する図示しないOSD制御部から映像判定部38に対してOSDの有無を知らせる信号を送出させるようにする。
 アニメーション、CGの有無の判定についても、ジャンル情報などのメタデータが使用できれば、このメタデータによって判定する。また、アニメモードなどの画質モードによって判定を行ってもよい。
 また、エンハンス処理が行われているか否かについては、映像判定部38は、エンハンス部35の制御状況を映像処理制御部37から取得し、エンハンス処理の有無を判定できる。
 また、入力映像信号が表示パネルにドットバイドットで表示されているか否かの判定については、表示装置には画質モードと同様にドットバイドット表示モードが用意され、映像判定部38では、映像処理制御部37に対するモード設定に応じて、ドットバイドット表示行われているか否かを判定する。
 この他、映像判定部38では、映像のノイズレベルを判定することができる。ノイズレベルの判定は、公知技術を使用することができ、例えば、チューナの復調回路に備えられたAGC(Automatic Gain Control)回路の増幅率、復調回路から取得されるC/N(Carrier to Noise ratio)やビット誤り率(Bit Error Rate:BER)、あるいは復調処理時の同調状態情報などにより判別することができる。また、映像ブランキング期間における映像データの変動値などからノイズレベルを判断してもよい。本発明に係る実施形態では、ノイズレベルが所定レレベル以上に高いか否かを判定するが、この場合、上記のノイズレベルの判定に使用する値を所定の閾値と比較して、閾値以上の値であればノイズレベルが高いものと判定することができる。
 上記のように、映像判定部38は、映像が白黒映像であるか否かの判定、OSD信号が重畳されているか否かの判定、映像信号がアニメーションかCG(Computer Graphics)かの判定、エンハンス処理が行われているか否かの判定、入力映像信号が表示パネルにドットバイドットで表示されているか否かの判定、ノイズレベルの判定などを行うものであり、その判定機能に応じて、それぞれ本発明の白黒映像判定部、OSD判定部、ノイズレベル判定部、アニメ・CG判定部、エンハンス処理判定部、ドットバイドット表示判定部に相当するものとなる。
 なお、映像判定部38は、MIX部36から出力された映像について映像判定を行う構成に限られることなく、適宜最適な位置で判定処理を行うようにする。また、判定対象に応じて分散した位置に設けられるものであってもよい。例えば、映像処理回路3に入力させる映像信号で判定してもよく、また、映像処理回路3の任意の場所で映像判定を行うようにしてもよい。
 図4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4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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、RYBG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。
 図5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5(A)はピクセルサンプリングの様子を説明する図、図5(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5(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。
 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。
 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。
 図5(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。
 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。
 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、表示装置に表示させる入力映像信号の特性に応じてONまたはOFFにする。
 まず、白黒映像か否かの判定結果に従って、解像度を向上させる処理をONまたはOFFにする。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。従って、映像判定部38によって、映像信号が白黒映像であるものと判定された場合、表示制御回路61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をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
 また、入力映像信号が、アニメーションやCGのような人工的な映像であった場合、解像度を向上させる処理を行うと、色つきが目立って十分な効果が得られない場合がある。例えば、CGにおいてポンチ絵のような単純化された映像等では、単純な映像であるために却って色つきが目立つようなことがある。従って、映像判定部38によって、映像信号がアニメーションやCGであるものと判定された場合には、表示制御回路61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をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
 また、入力映像信号にOSD信号が重畳されている場合、例えば、EPG(電子番組表)やメニュー画面等は、本来的に解像度を向上させる必要性は少ない。また、解像度を向上させる処理によって画像のエッジ部分で色つきが生じることがある。従って、映像判定部38によって、入力映像信号にOSD信号が重畳されているものと判定された場合には、表示制御回路61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をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
 同様に、PC等で作成した入力映像信号をドットバイドットで表示する場合には、入力映像信号の画素と表示パネルの画素とが1対1の関係になり、主に文字や図形を表示することになるため、解像度を向上させる効果よりも、色つきなどの弊害の方が目立ってしまう。従って、映像判定部38によって、映像信号をドットバイドットで表示するものと判定された場合には、表示制御回路61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をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
 また、映像信号にエンハンス処理を行った場合には、解像度を向上させる処理をOFFにする。エンハンス処理では、画素単位のエッジ強調が行われる。本発明に係る解像度を向上させる処理は、サブピクセル単位のエッジ強調であるともいえ、いずれ場合にも映像の高周波部分を強調するという意味では同様となる。そのため、エンハンス処理が行われている場合、エンハンス処理で強調された画像に対して、さらに解像度を向上させる処理を行うことになり、色つきが強くなって画質劣化が生じてしまう。従って、映像判定部38によって、入力映像信号にエンハンス処理が行われているものと判定された場合には、表示制御回路61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をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
 また、入力映像信号にノイズが多い場合には、解像度を向上させる処理をOFFにする。映像信号に入るノイズのうち、放送波の弱電界におけるノイズは、高周波成分を含みかつ白色である場合が多く、スノーノイズと呼ばれる。このようなスノーノイズが多い映像信号に、本発明に係る解像度を向上させる処理を適用すると、本来、白いノイズに対して色つきが生じ、白いノイズとの差が目立って、却って映像品位が低下してしまう。従って、映像判定部38によって、入力映像信号のノイレベルが所定レベル以上に高いと判定したときには、表示制御回路61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をOFFにし、ピクセルサンプリング処理に切り換える。
 本実施形態では、上記のように特定の特性をもつ表示画像のときに、解像度を向上させる処理を行い、特定の特性をもっていないと判断した表示画像のときには、解像度を向上させる処理をONにする。解像度を向上させる処理がONのときは、上記のようなサブピクセルサンプリングによる表示処理を行う。また解像度を向上させる処理がOFFのときは、ピクセルサンプリングに切り換えて処理を行う。
 このように、本発明に係る実施形態では、入力映像信号の特性に応じて表示画像の解像度を向上させる処理をON・OFFする。特に、入力映像信号が白黒映像であった場合、OSD信号が重畳されている場合、ノイズレベルが所定レベル以上に高い場合、入力映像信号がアニメーションまたはCGであった場合、入力映像信号にエンハンス処理が行われている場合、入力映像信号をドットバイドットで表示する場合、等において、解像度を向上させる処理をOFFにし、それ以外の場合はONにする。また上記のうちの1または複数の特性についてのみ、解像度を向上させる処理をOFFにするようにしてもよい。
 さらに本発明の他の特徴として、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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 本発明に係る実施形態では、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、このときに入力映像信号の特性、もしくは画質モードの設定に応じて高解像度表現の処理をON・OFFすることにより、入力映像信号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。
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、31…NR部、32…IP変換部、33…スケーラ部、34…コントラスト部、35…エンハンス部、36…MIX部、37…映像処理制御部、38…映像判定部、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。

Claims (14)

  1.  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、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する表示装置において、
     前記表示制御部は、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、入力映像信号の特性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。
  2.  請求項1に記載の表示装置において、該表示装置は、入力映像信号が白黒映像であるか否かを判定する白黒映像判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記白黒映像判定部による判定結果を用い、少なくとも前記白黒映像判定部により前記入力映像信号が白黒映像であると判定された場合、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。
  3.  請求項1または2に記載の表示装置において、該表示装置は、入力映像信号にOSD信号が重畳されているか否かを判定するOSD判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として前記OSD信号の重畳の有無を用い、少なくとも前記OSD判定部により、前記入力映像信号に前記OSD信号が重畳されていると判定された場合には、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。
  4.  請求項1~3のいずれか1に記載の表示装置において、該表示装置は、入力映像信号のノイズレベルを判定するノイズレベル判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として前記ノイズレベル判定部による判定結果を用い、少なくとも前記ノイズレベル判定部により判定されたノイズレベルが所定レベル以上に高いときに、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。
  5.  請求項1~4のいずれか1に記載の表示装置において、該表示装置は、前記入力映像信号がアニメーションまたはコンピュータグラフィックスであるか否かを判定するアニメ・CG判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記アニメ・CG判定部による判定結果を用い、少なくとも前記アニメ・CG判定部により前記入力映像信号がアニメーションまたはコンピュータグラフィックであると判定された場合、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。
  6.  請求項1~5のいずれか1に記載の表示装置において、該表示装置は、前記入力映像に対してエンハンス処理が行われているか否かを判定するエンハンス処理判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記エンハンス処理部によるエンハンス処理の有無を用い、少なくとも前記エンハンス処理部により前記入力映像信号にエンハンス処理が行われていると判定された場合、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。
  7.  請求項1~6のいずれか1に記載の表示装置において、該表示装置は、前記入力映像信号の1画素を前記表示パネルの1画素に表示するドットバイドットによる表示が行われている否かを判定するドットバイドット判定部を有し、前記表示制御部は、前記入力映像信号の特性として、前記ドットバイドットにより表示される映像であるか否かを用い、少なくとも前記ドットバイドット判定部により前記入力映像信号がドットバイドットにより表示されると判定された場合、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。
  8.  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。
  9.  請求項8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。
  10.  請求項8または9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。
  11.  請求項1~10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。
  12.  請求項11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。
  13.  請求項11または12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。
  14.  請求項11~13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。
PCT/JP2011/063686 2010-06-22 2011-06-15 表示装置 Ceased WO2011162141A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010141706A JP2012008202A (ja) 2010-06-22 2010-06-22 表示装置
JP2010-141706 2010-06-22
JP2010141707A JP2012008203A (ja) 2010-06-22 2010-06-22 表示装置
JP2010-141707 2010-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011162141A1 true WO2011162141A1 (ja) 2011-12-29

Family

ID=45371334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/063686 Ceased WO2011162141A1 (ja) 2010-06-22 2011-06-15 表示装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2011162141A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103440823A (zh) * 2013-04-23 2013-12-11 友达光电股份有限公司 显示影像的方法
WO2015037524A1 (ja) * 2013-09-10 2015-03-19 シャープ株式会社 表示装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002032048A (ja) * 2000-05-09 2002-01-31 Sharp Corp 画像表示装置およびそれを用いた電子機器
JP2003202580A (ja) * 2002-01-08 2003-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子
JP2006518868A (ja) * 2003-01-28 2006-08-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ カラーディスプレイ上に画像を表示する方法
JP2007127967A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Canon Inc メモリー性マトリクス型表示装置
WO2007148519A1 (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
JP2008040272A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置、撮像装置、液晶表示方法及びプログラム
WO2008139766A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置ならびにその表示方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002032048A (ja) * 2000-05-09 2002-01-31 Sharp Corp 画像表示装置およびそれを用いた電子機器
JP2003202580A (ja) * 2002-01-08 2003-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子
JP2006518868A (ja) * 2003-01-28 2006-08-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ カラーディスプレイ上に画像を表示する方法
JP2007127967A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Canon Inc メモリー性マトリクス型表示装置
WO2007148519A1 (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
JP2008040272A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置、撮像装置、液晶表示方法及びプログラム
WO2008139766A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置ならびにその表示方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103440823A (zh) * 2013-04-23 2013-12-11 友达光电股份有限公司 显示影像的方法
CN103440823B (zh) * 2013-04-23 2015-10-28 友达光电股份有限公司 显示影像的方法
WO2015037524A1 (ja) * 2013-09-10 2015-03-19 シャープ株式会社 表示装置
JP2015055645A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 シャープ株式会社 表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103559859B (zh) 显示设备和电视接收器
JP4108723B2 (ja) 表示装置の駆動方法、表示装置の駆動装置、そのプログラムおよび記録媒体、並びに、表示装置
JP4594510B2 (ja) 透過型画像表示装置および透過型画像表示装置の駆動方法
US7466298B2 (en) Liquid crystal display device for improving a display response speed and driving method for the same
CN100521745C (zh) 图像校正电路、图像校正方法和图像显示器
JP2005242026A (ja) 表示装置の駆動システム
JP5663063B2 (ja) 表示装置
JP4930781B2 (ja) 画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置
CN100369479C (zh) 抽样比率变换装置及筛选方法
WO2011162141A1 (ja) 表示装置
JP4861525B2 (ja) 表示装置およびテレビ受信装置
US8077968B2 (en) Image processing method
JP2012008203A (ja) 表示装置
JP2012008202A (ja) 表示装置
JP5012195B2 (ja) 画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置
WO2015037524A1 (ja) 表示装置
JP4614771B2 (ja) 液晶表示装置
JP2006126528A (ja) 表示画質制御方法および表示装置
Elliott et al. 72.1: Invited Paper: PenTile RGBW® Color Processing
JP2006171049A (ja) 表示装置、表示方法、プログラム、及び記録媒体
US20070146382A1 (en) Increased color depth, dynamic range and temporal response on electronic displays
HK1177314A (en) Display device and television receiver
Albani et al. P‐52: LightFrame™: Natural Content Enhancement in LCD Monitors
JP2006189684A (ja) 液晶表示装置
JP2006189680A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11798027

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11798027

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1