(57)【要約】【課題】４原色化に伴い低下した水平解像度を改善し、画質を改善することができる画像表示装置を提供すること。【解決手段】３原色よりも多いｎ原色（ｎは４以上）の画像表示装置において、水平方向にｎ／２サブピクセルのオフセット構造をもつ手段を有し、且つ、水平方向にｎ＊（３／２）倍に解像度変換を行う手段と、斜め方向に帯域制限を行う空間フィルターを有することを特徴とする。又、３原色よりも多いｎ原色（ｎは４以上）の表示装置において、水平方向にｎ／２サブピクセルのオフセット構造を持つ手段を有し、且つ、３原色中の赤（Ｒ）と青（Ｂ）のサブピクセルにおいては垂直方向に一列に配置し、且つ、３原色中の緑（Ｇ）のサブピクセルと、Ｇ信号に最も近い第４のサブピクセルにおいては、垂直方向に１画素ごとに交互に配置することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３原色よりも多いｎ原色（ｎは４以上）の画像表示装置において、
水平方向にｎ／２サブピクセルのオフセット構造をもつ手段を有し、且つ、水平方向にｎ＊（３／２）倍に解像度変換を行う手段と、斜め方向に帯域制限を行う空間フィルターを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
３原色よりも多いｎ原色（ｎは４以上）の表示装置において、
水平方向にｎ／２サブピクセルのオフセット構造を持つ手段を有し、且つ、３原色中の赤（Ｒ）と青（Ｂ）のサブピクセルにおいては垂直方向に一列に配置し、且つ、３原色中の緑（Ｇ）のサブピクセルと、Ｇ信号に最も近い第４のサブピクセルにおいては、垂直方向に１画素ごとに交互に配置することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関するものであり、特に３色よりも多い多原色ディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型のディスプレイとして液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等が注目されている。
【０００３】
ＬＣＤやＰＤＰ、ＦＥＤは、固定画素のマトリックス駆動型のディスプレイであり、ディジタル画像信号によって駆動可能である。
【０００４】
通常これらのディスプレイは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色から構成されている。
【０００５】
図５は液晶表示装置やフィールドエミッションディスプレイ等で採用されている３原色ディスプレイのサブピクセルの構造を示した図である。
【０００６】
ＲＧＢ各色とも水平方向に規則的に配置されており、又、垂直方向は同色の色が配置されていることを示している。
【０００７】
ところで、近年においては、赤、青、緑の三原色以上の原色数を使用し、広色域のディスプレイを実現する試みがなされている。
【０００８】
例えば、特許文献１においては、現行の三原色方式のテレビジョン信号を、３原色を超える多原色ディスプレイに表示するための信号処理方式が提案されている。又、直視型の液晶表示装置の場合においては、２種類以上のスペクトルを持つ光源とカラーフィルターを組み合わせ、カラーフィルター方式のサブピクセルを増大させずに原色数を増大させる方式が特許文献２において提案されている。その他、特許文献３，４に提案がなされている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２６１３３２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７４７２号公報
【特許文献３】特開２００４−１５２７３７号公報
【特許文献４】特開２００１−３０６０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＰＤＰやＦＥＤ等の自発光方式の場合は、蛍光体の色数を増加させて多原色化を行う必要がある。
【００１１】
そこで、例えば同一の素子数を使用する条件で、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色ディスプレイの蛍光体を１色増やし、４原色ディスプレイを実現した場合、表示できる解像度は３原色ディスプレイに比較し３／４倍に低下する。
【００１２】
図６は３原色ディスプレイと４原色ディスプレイの周波数特性を示したものである。図６（ａ）は従来の３原色ディスプレイの周波数帯域を示した図、図６（ｂ）は４原色ディスプレイの周波数特性を示した図である。
【００１３】
図６（ｂ）の４原色ディスプレイは、図６（ａ）の３原色ディスプレイのサンプリング周波数ｆs に対し３／４倍になるため、キャリアの位置が水平方向に３／４倍の位置に移動し、そのため隣接する周波数の高域成分が折り返しとして発生していることを示している。そのため、折り返し除去のため、水平方向に帯域制限を行う必要があり、解像度が低下する。
【００１４】
一方では、４原色化により１画素の大きさが大きくなるため、サブピクセルの構造が見え易くなる課題があり、例えば色を使用しない絵柄の場合等では、縦に黒筋が発生するという問題があった。
【００１５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、４原色化に伴い低下した水平解像度を改善し、画質を改善することができる画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明は、３原色よりも多いｎ原色（ｎは４以上）の画像表示装置において、水平方向にｎ／２サブピクセルのオフセット構造をもつ手段を有し、且つ、水平方向にｎ＊（３／２）倍に解像度変換を行う手段と、斜め方向に帯域制限を行う空間フィルターを有することを特徴とする。
【００１７】
又、本発明は、３原色よりも多いｎ原色（ｎは４以上）の表示装置において、水平方向にｎ／２サブピクセルのオフセット構造を持つ手段を有し、且つ、３原色中の赤（Ｒ）と青（Ｂ）のサブピクセルにおいては垂直方向に一列に配置し、且つ、３原色中の緑（Ｇ）のサブピクセルと、Ｇ信号に最も近い第４のサブピクセルにおいては、垂直方向に１画素ごとに交互に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ラインごとに半画素分オフセットをつけて画素をずらすことにより、４原色化に伴い低下した水平解像度を改善し、画質を改善することができる。
【００１９】
又、本実施の形態のようにオフセット構造にすることにより、４原色中使用しない色が発生した場合には、縦に黒い筋が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の４原色ディスプレイの画像処理方法を示すブロック図である。
【００２２】
入力端子１０１より入力された色差信号は、４：２：２−４：４：４変換器１０３により、色差信号ＰｂＰｒを輝度信号Ｙと同一の解像度に変換し、色変換器１０５へ出力する。
【００２３】
色変換器１０５では色差信号ＹＰｂＰｒをディスプレイの表示色であるＲＧＢ信号に変換し、色変換器１０７へ出力する。
【００２４】
色変換器１０７では、ＲＧＢ３原色から4 原色ＲＧＢＧ’に変換し解像度変換器１０９へ出力する。
【００２５】
尚、ここで、Ｇ’信号は、例えば緑色と青色の間にあるシアンやエメラルドグリーン等が挙げられる。
【００２６】
解像度変換器１０９では、４原色化によって変更になった画素数に変換するため、一度３／２倍に解像度変換（拡大処理）を行う。
【００２７】
例えば、入力された画像信号がハイビジョン信号で水平の解像度が１９２０画素であり、４原色ディスプレイの水平の解像度がハイビジョンディスプレイの３／４倍の１４４０画素である場合、一度３／２倍に解像度変換を行い、ディスプレイの倍の画素数２８８０画素に変換する。
【００２８】
空間フィルター１１１では、後段のオフセットサブサンプリングによる折り返し防止のため、斜め方向に１／２に帯域制限を掛ける。
【００２９】
オフセットサブサンプリング１１３においては、図２のように１ラインごとにオフセットがつくように画素を間引き、水平の画素数を１４４０画素に変換し表示装置１１５へ出力する。
【００３０】
図２中、黒丸は間引かれる画素を示し、白丸は表示する画素を示している。
【００３１】
斜め方向に画素が間引かれるため、表示される白丸画素の斜め方向の間隔は２倍になる。そのため、斜め方向の折り返し歪みを防止するためには、前述空間フィルター１１１において、斜め方向の周波数成分を１／２に帯域制限しなければならない。
【００３２】
図３は斜め方向に帯域制限を掛ける空間フィルターの模式図である。
【００３３】
図３（ａ）は３原色ディスプレイの場合の、サンプリングによるキャリアの発生と信号の周波数帯域を示しており、図３中、ｆｓは信号のサンプリング周波数を示している。
【００３４】
図３（ｂ）は４原色ディスプレイの場合の、サンプリングによるキャリアの発生と信号の周波数帯域を示しており、キャリアの発生間隔は３原色ディスプレイの３／４倍の位置になり、隣り合う周波数成分の折り返しが発生していることを示している。
【００３５】
図３（ｃ）は図４で示した画素配列のサンプリングキャリアと信号の周波数帯域の発生を示しており、画素配列がオフセット構造になったため、サンプリングキャリアが斜め方向に発生し、そののため、斜め方向に折り返し成分が発生している。
【００３６】
図３（ｄ）は図３（ｃ）で発生していた斜め方向の折り返し成分を除去するために、斜め方向に帯域制限フィルターを掛けた場合を示している。
【００３７】
水平、垂直に関しては従来と同等の周波数成分を有しながら折り返し成分を去している。
【００３８】
図４は４原色ディスプレイの画素配列を示した図である。
【００３９】
水平方向にＲＧＢＧ’と４原色の蛍光体が順に並んでおり、次のラインでは、半画素ずれて並んでいる。
【００４０】
例えば、Ｒの下のサブピクセルの色はＢであり、Ｇ色の下の色はＧ’色であり、Ｂ色の下の色はＲ色であり、Ｇ’色の下の色はＧ色になっている。
【００４１】
丁度、各色とも水平方向に１／２画素分ずれた配置になっており、図４で示したように水平方向の解像度が改善されている。
【００４２】
図７は実施の形態２を示したものである。
【００４３】
Ｇ信号に関しては比較的人間の解像度の視覚特性は敏感であり、Ｒ，Ｂ信号に関しては比較的鈍感であることが知られている。
【００４４】
そこで、ＧとＧ’信号は実施の形態１と同様にオフセット構造にして水平方向の解像度を改善し、ＲとＢ信号に関してはそのままオフセット構造をとらない構成としたことを示している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の画像表示装置を実現する画像処理方法を説明したブロック図である。
【図２】本発明を説明する図である。
【図３】斜め方向に帯域制限を掛ける空間フィルターの模式図である。
【図４】４原色ディスプレイの画素配列を示した図である。
【図５】液晶表示装置やフィールドエミッションディスプレイ等で採用されている３原色ディスプレイのサブピクセルの構造を示した図である。
【図６】３原色ディスプレイと４原色ディスプレイの周波数特性を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  入力端子
１０３  ４：２：２−４：４：４変換器
１０５  色変換器
１０７  色変換器
１０９  解像度変換器
１１１  空間フィルター
１１３  オフセットサブサンプリング器
１１５  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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