(57)【要約】【課題】サブピクセルレンダリング処理を実行する回路の回路規模を低減する。【解決手段】サブピクセルレンダリング処理回路は、入力画像のＮ個の画素のそれぞれについて入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、入力画像のＮ個の画素について算出された入力側２乗階調値から出力画像のＭ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、該Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて、入力画像のＮ個の画素に対応する入力階調値から、Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正計算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根と補正値とを加算してＭ個の対応画素の出力階調値を算出する加算回路とを具備する。【選択図】図２
2018112672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の画素の副画素の階調値である入力階調値を記述する入力画像データから、前記入力画像の前記Ｎ個の画素に対応する出力画像のＭ個の対応画素（Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）の副画素の階調値である出力階調値を記述する出力画像データを生成するサブピクセルレンダリング処理回路と、
前記出力画像データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路
とを具備する表示ドライバであって、
前記サブピクセルレンダリング処理回路が、
前記入力画像の前記Ｎ個の画素のそれぞれについて、前記入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、
前記入力画像の前記Ｎ個の画素について算出された前記入力側２乗階調値から前記出力画像の前記Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、
前記Ｍ個の対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、
前記表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて決定された補正パラメータと、前記入力画像の前記Ｎ個の画素に対応する前記入力階調値とから、前記Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正値計算回路と、
前記Ｍ個の対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値の前記平方根と前記補正値とを加算して前記Ｍ個の対応画素の前記出力階調値を算出する加算回路
とを含む
表示ドライバ。
【請求項２】
請求項１に記載の表示ドライバであって、
Ｎが４であり、
Ｍが２であり、
前記入力画像の前記４個の画素のうちの第１画素に対応する前記入力階調値をＤ０、前記４個の画素のうちの第２画素に対応する前記入力階調値をＤ1、前記４個の画素のうちの第３画素に対応する前記入力階調値をＤ２、前記４個の画素のうちの第４画素に対応する前記入力階調値をＤ３として、前記２乗演算回路は、前記入力階調値Ｄ０、前記入力階調値Ｄ１、前記入力階調値Ｄ２、前記入力階調値Ｄ３それぞれの前記入力側２乗階調値Ｄ０２、Ｄ１２、Ｄ２２、Ｄ３２を算出し、
前記サブピクセルレンダリング演算回路は、前記出力画像の前記２個の対応画素のうちの第１対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値をＤＳＵＢ０２、前記２個の対応画素のうちの第２対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値をＤＳＵＢ１２として、前記第１対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値ＤＯＵＴ０２及び前記第２対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値ＤＯＵＴ１２を、下記式（１ａ）、（１ｂ）：
【数１】
2018112672.tif 000017
に従って算出し、
前記補正計算回路は、前記補正パラメータを保持するレジスタを備え、
前記補正計算回路は、前記第１対応画素に対応する前記補正値をΔＤ０、前記第２対応画素に対応する前記補正値をΔＤ１、前記補正パラメータをαとして、前記第１対応画素に対応する前記補正値ΔＤ０及び前記第２対応画素に対応する前記補正値ΔＤ１を、下記式（２ａ）、（２ｂ）：
【数２】
2018112672.tif 000018
に従って算出する
表示ドライバ。
【請求項３】
請求項１に記載の表示ドライバであって、
Ｎが３であり、
Ｍが１であり、
前記入力画像の前記３個の画素のうちの第１画素に対応する前記入力階調値をＤ０、前記３個の画素のうちの第２画素に対応する前記入力階調値をＤ１、前記３個の画素のうちの第３画素に対応する前記入力階調値をＤ２として、前記２乗演算回路は、前記入力階調値Ｄ０、前記入力階調値Ｄ１、前記入力階調値Ｄ２それぞれの前記入力側２乗階調値Ｄ０２、Ｄ１２、Ｄ２２を算出し、
前記サブピクセルレンダリング演算回路は、前記出力画像の前記対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値をＤＳＵＢ２として、前記対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値ＤＯＵＴ２を下記式（３）：
【数３】
2018112672.tif 000019
に従って算出し、
前記補正計算回路は、補正パラメータを保持するレジスタを備え、
前記補正計算回路は、前記対応画素に対応する前記補正値をΔＤとし、αを前記補正パラメータとして、下記式（４）：
【数４】
2018112672.tif 000020
に従って前記補正値を算出する
表示ドライバ。
【請求項４】
請求項２又は３のいずれかに記載された表示ドライバであって、
前記レジスタに格納された前記補正パラメータが前記表示ドライバの外部から書き換え可能である
表示ドライバ。
【請求項５】
入力画像のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の画素の副画素の階調値である入力階調値を記述する入力画像データから、前記入力画像の前記Ｎ個の画素に対応する出力画像のＭ個の対応画素（Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）の副画素の階調値である出力階調値を記述する出力画像データを生成するサブピクセルレンダリング処理回路であって、
前記入力画像の前記Ｎ個の画素のそれぞれについて前記入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、
前記入力画像の前記Ｎ個の画素について算出された前記入力側２乗階調値から前記出力画像の前記Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、
前記Ｍ個の対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、
前記表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて決定された補正パラメータと、前記入力画像の前記Ｎ個の画素に対応する前記入力階調値とから、前記Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正値計算回路と、
前記Ｍ個の対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値の前記平方根と前記補正値とを加算して前記Ｍ個の対応画素の前記出力階調値を算出する加算回路
とを具備する
サブピクセルレンダリング処理回路。
【請求項６】
請求項５に記載のサブピクセルレンダリング処理回路であって、
Ｎが４であり、
Ｍが２であり、
前記入力画像の前記４個の画素のうちの第１画素に対応する前記入力階調値をＤ０、前記４個の画素のうちの第２画素に対応する前記入力階調値をＤ1、前記４個の画素のうちの第３画素に対応する前記入力階調値をＤ２、前記４個の画素のうちの第４画素に対応する前記入力階調値をＤ３として、前記２乗演算回路は、前記入力階調値Ｄ０、前記入力階調値Ｄ１、前記入力階調値Ｄ２、前記入力階調値Ｄ３それぞれの前記入力側２乗階調値Ｄ０２、Ｄ１２、Ｄ２２、Ｄ３２を算出し、
前記サブピクセルレンダリング演算回路は、前記出力画像の前記２個の対応画素のうちの第１対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値をＤＳＵＢ０２、前記２個の対応画素のうちの第２対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値をＤＳＵＢ１２として、前記第１対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値ＤＯＵＴ０２及び前記第２対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値ＤＯＵＴ１２を、下記式（１ａ）、（１ｂ）：
【数５】
2018112672.tif 000021
に従って算出し、
前記補正計算回路は、補正パラメータを保持するレジスタを備え、
前記補正計算回路は、前記第１対応画素に対応する前記補正値をΔＤ０、前記第２対応画素に対応する前記補正値をΔＤ１、前記補正パラメータをαとして、前記第１対応画素に対応する前記補正値ΔＤ０及び前記第２対応画素に対応する前記補正値ΔＤ１を、下記式（２ａ）、（２ｂ）：
【数６】
2018112672.tif 000022
に従って算出する
サブピクセルレンダリング処理回路。
【請求項７】
請求項５に記載のサブピクセルレンダリング処理回路であって、
Ｎが３であり、
Ｍが１であり、
前記入力画像の前記３個の画素のうちの第１画素に対応する前記入力階調値をＤ０、前記３個の画素のうちの第２画素に対応する前記入力階調値をＤ１、前記３個の画素のうちの第３画素に対応する前記入力階調値をＤ２として、前記２乗演算回路は、前記入力階調値Ｄ０、前記入力階調値Ｄ１、前記入力階調値Ｄ２それぞれの前記入力側２乗階調値Ｄ０２、Ｄ１２、Ｄ２２を算出し、
前記サブピクセルレンダリング演算回路は、前記出力画像の前記対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値をＤＳＵＢ２として、前記対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値ＤＯＵＴ２を下記式（３）：
【数７】
2018112672.tif 000023
に従って算出し、
前記補正計算回路は、補正パラメータを保持するレジスタを備え、
前記補正計算回路は、前記対応画素に対応する前記補正値をΔＤとし、αを前記補正パラメータとして、下記式（４）：
【数８】
2018112672.tif 000024
に従って前記補正値を算出する
サブピクセルレンダリング処理回路。
【請求項８】
表示パネルと、
前記表示パネルを駆動する表示ドライバ
とを具備し、
前記表示ドライバが、
入力画像のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の画素の副画素の階調値である入力階調値を記述する入力画像データから、前記入力画像の前記Ｎ個の画素に対応する出力画像のＭ個の対応画素（Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）の副画素の階調値である出力階調値を記述する出力画像データを生成するサブピクセルレンダリング処理回路と、
前記出力画像データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路
とを含み、
前記サブピクセルレンダリング処理回路が、
前記入力画像の前記Ｎ個の画素のそれぞれについて前記入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、
前記入力画像の前記Ｎ個の画素について算出された前記入力側２乗階調値から前記出力画像の前記Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、
前記Ｍ個の対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、
前記表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて決定された補正パラメータと、前記入力画像の前記Ｎ個の画素に対応する前記入力階調値とから、前記Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正値計算回路と、
前記Ｍ個の対応画素に対応する前記ＳＰＲ処理後２乗階調値の前記平方根と前記補正値とを加算して前記Ｍ個の対応画素の前記出力階調値を算出する加算回路
とを具備する
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示ドライバ、表示装置及び画像処理回路に関し、特に、サブピクセルレンダリング処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
サブピクセルレンダリングとは、元画像の画像データに対して画像データ処理を行うことにより、表示デバイス（例えば、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）表示パネルや液晶表示パネル）の本来の解像度より高い解像度で画像を表示する技術である。以下では、サブピクセルレンダリングを実現するための画像データ処理をサブピクセルレンダリング処理と呼ぶ。サブピクセルレンダリング処理においては、最も典型的には、元画像のＮ個の画素の画像データから表示デバイスのＭ個の画素の駆動に用いられる画像データを生成する処理が行われる。ここで、Ｎ、Ｍは、Ｎ＞Ｍなる自然数である。
【０００３】
サブピクセルレンダリング処理においては、表示デバイスのガンマ特性を考慮に入れることが望ましい。例えば、元画像の２個の画素の画像データからサブピクセルレンダリング処理によって表示デバイスの１個の画素の駆動に用いられる画像データを生成する場合について考えよう。ただし、元画像の各画素の画像データ、及び、表示デバイスの画素の駆動に用いられる画像データにおいて、各副画素の階調値が８ビットで表されるものとする。元画像の画像データにおいて、第１画素のＲ副画素の階調値が“２５５”であり、第２画素のＲ副画素の階調値が“０”である場合に、サブピクセルレンダリング処理において階調値を単純に平均して表示デバイスの対応する画素のＲ副画素の階調値を算出すると、階調値“１２７．５”が得られる。表示デバイスのガンマ値γが２．２である場合には、階調値“１２７．５”で表示デバイスの対応する画素のＲ副画素を駆動すると、該Ｒ副画素の輝度は２２％になる。しかしながら、階調値“２５５”は輝度１００％、階調値“０”は輝度０％に対応しているのであるから、表示デバイスの対応する画素のＲ副画素は、本来、５０％の輝度になるように駆動されるべきである。表示デバイスのガンマ値γが２．２である場合には、サブピクセルレンダリング処理において、表示デバイスの対応する画素のＲ副画素の階調値が、“１８６”と算出されることが望ましい。
【０００４】
このため、サブピクセルレンダリング処理においては、一般に、元画像の画像データに記述されている階調値に対してガンマ変換（即ち、画像データの階調値のγ乗の値を算出する処理）を行い、ガンマ変換が行われた画像データに基づいて表示デバイスのＭ個の画素の画像データを算出し、更に、逆ガンマ変換（即ち、画像データの階調値の１／γ乗の値を算出する処理）が行われる。
【０００５】
このようなサブピクセルレンダリング処理の問題の一つは、回路規模の増大である。ガンマ変換及び逆ガンマ変換は、累乗の演算を含んでいる。当業者に広く知られているように、累乗の演算を実行する回路は、回路規模が大きい。ガンマ変換及び逆ガンマ変換を実現する最も典型的な手法は、ＬＵＴ（lookup table）を用いることであるが、ＬＵＴを用いてガンマ変換及び逆ガンマ変換を実現すると、回路規模が大きくなる。
【０００６】
サブピクセルレンダリング処理を実行する回路の回路規模を低減する事には、技術的なニーズが存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的の一つは、サブピクセルレンダリング処理を実行する回路の回路規模を低減することにある。本発明の他の目的及び新規の特徴は、以下の開示から当業者には理解されよう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の観点では、表示ドライバが、入力画像のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の画素の副画素の階調値である入力階調値を記述する入力画像データから、入力画像のＮ個の画素に対応する出力画像のＭ個の対応画素（Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）の副画素の階調値である出力階調値を記述する出力画像データを生成するサブピクセルレンダリング処理回路と、出力画像データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路とを具備する。サブピクセルレンダリング処理回路は、入力画像のＮ個の画素のそれぞれについて、入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、入力画像のＮ個の画素について算出された入力側２乗階調値から出力画像のＭ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、前記表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて決定された補正パラメータと、入力画像のＮ個の画素に対応する入力階調値とから、Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正値計算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根と補正値とを加算してＭ個の対応画素の出力階調値を算出する加算回路とを含む。
【０００９】
本発明の他の観点では、入力画像のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の画素の副画素の階調値である入力階調値を記述する入力画像データから、入力画像のＮ個の画素に対応する出力画像のＭ個の対応画素（Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）の副画素の階調値である出力階調値を記述する出力画像データを生成するサブピクセルレンダリング処理回路が提供される。当該サブピクセルレンダリング処理回路は、入力画像のＮ個の画素のそれぞれについて入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、入力画像のＮ個の画素について算出された入力側２乗階調値から出力画像のＭ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて決定された補正パラメータと、入力画像のＮ個の画素に対応する入力階調値とから、Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正値計算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根と補正値とを加算してＭ個の対応画素の出力階調値を算出する加算回路とを具備する。
【００１０】
本発明の更に他の観点では、表示装置が、表示パネルと、表示パネルを駆動する表示ドライバとを具備する。表示ドライバは、入力画像のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の画素の副画素の階調値である入力階調値を記述する入力画像データから、入力画像のＮ個の画素に対応する出力画像のＭ個の対応画素（Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）の副画素の階調値である出力階調値を記述する出力画像データを生成するサブピクセルレンダリング処理回路と、出力画像データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路とを含む。サブピクセルレンダリング処理回路は、入力画像のＮ個の画素のそれぞれについて入力階調値の２乗の値である入力側２乗階調値を算出する２乗演算回路と、入力画像のＮ個の画素について算出された入力側２乗階調値から出力画像のＭ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値を算出するサブピクセルレンダリング演算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根を算出する平方根演算回路と、表示ドライバに設定されるガンマ値に応じて決定された補正パラメータと、入力画像のＮ個の画素に対応する入力階調値とから、Ｍ個の対応画素に対応する補正値を算出する補正値計算回路と、Ｍ個の対応画素に対応するＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根と補正値とを加算してＭ個の対応画素の出力階調値を算出する加算回路とを具備する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、サブピクセルレンダリング処理を実行する回路の回路規模を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】一実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】一実施形態における表示ドライバの構成を示すブロック図である。
【図２】一実施形態におけるサブピクセルレンダリング処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】入力画像の画素の数と出力画像の画素の数との比が３：２である場合における、サブピクセルレンダリング処理における入力画像の画素と出力画像の画素との対応関係を示す概念図である。
【図４】入力画像の画素の数と出力画像の画素の数との比が３：２である場合における、出力画像の各画素のＲ副画素の階調値の算出方法を示す概念図である。
【図５】ガンマ値γと補正パラメータαの対応を示す表である。
【図６】入力画像の画素の数と出力画像の画素の数との比が２：１である場合における、サブピクセルレンダリング処理における入力画像の画素と出力画像の画素との対応関係を示す概念図である。
【図７】入力画像の画素の数と出力画像の画素の数との比が２：１である場合における、出力画像の各画素のＲ副画素の階調値の算出方法を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１Ａは、一実施形態における表示装置１０の構成を示すブロック図である。表示装置１０は、図１の表示装置１０は、表示パネル１と、表示ドライバ２とを備えている。表示パネル１としては、例えば、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）表示パネルや液晶表示パネルが使用され得る。
【００１４】
表示パネル１は、ゲート線４とデータ線５と画素回路６とゲート線駆動回路７とを備えている。画素回路６のそれぞれは、ゲート線４とデータ線５とが交差する位置に設けられており、赤、緑、青のいずれかの色を表示するように構成されている。赤を表示する画素回路６は、Ｒ副画素として用いられる。同様に、緑を表示する画素回路６はＧ副画素として用いられ、青を表示する画素回路６はＢ副画素として用いられる。表示パネル１としてＯＬＥＤ表示パネルが用いられる場合、赤を表示する画素回路６が赤色の光を発光する発光素子を備えており、緑を表示する画素回路６が緑色の光を発光する発光素子を備えており、青を表示する画素回路６が青色の光を発光する発光素子を備えている。
【００１５】
ゲート線駆動回路７は、表示ドライバ２から受け取ったゲート制御信号３１に応答してゲート線４を駆動する。本実施形態では、一対のゲート線駆動回路７が設けられており、一方のゲート線駆動回路７は、奇数番目のゲート線４を駆動し、他方のゲート線駆動回路７は、偶数番目のゲート線４を駆動する。本実施形態では、ゲート線駆動回路７は、ＧＩＰ（gate-in-panel）技術を用いて表示パネル１に集積化されている。このようなゲート線駆動回路７は、ＧＩＰ回路と呼ばれることがある。
【００１６】
表示ドライバ２は、ホスト３から受け取った画像データ３２及び制御データ３３に応じて表示パネル１を駆動して表示パネル１に画像を表示する。画像データ３２は、表示すべき画像（元画像）の各画素の各副画素の階調値を記述している。制御データ３３は、表示ドライバ２を制御するためのコマンド及びパラメータを含んでいる。ホスト３としては、例えば、アプリケーションプロセッサ、ＣＰＵ（central processing unit）、ＤＳＰ（digital signal processor）などが使用され得る。
【００１７】
図１Ｂは、一実施形態における表示ドライバ２の構成を示すブロック図である。表示ドライバ２は、インターフェース制御回路１１と、画像処理回路１２と、ラッチ回路１３と、階調電圧生成回路１４と、データ線駆動回路１５と、レジスタ１６とを備えている。
【００１８】
インターフェース制御回路１１は、下記の動作を行う。第１に、インターフェース制御回路１１は、ホスト３から受け取った画像データ３２を画像処理回路１２に転送する。インターフェース制御回路１１は、更に、制御データ３３に含まれている様々な制御パラメータをレジスタ１６に格納すると共に、制御データ３３に含まれるコマンドに応答して表示ドライバ２の各回路を制御する。
【００１９】
画像処理回路１２は、インターフェース制御回路１１から受け取った画像データ３２に対して所望の画像データ処理を行って表示パネル１の駆動に用いられる表示データ３４を生成する。以下に詳細に述べられるように、画像処理回路１２において行われる画像データ処理は、サブピクセルレンダリング処理を含んでいる。画像処理回路１２において行われるサブピクセルレンダリング処理の詳細については後述する。画像処理回路１２において行われる画像データ処理は、サブピクセルレンダリング以外の様々な処理（例えば、色調整）を含んでいてもよい。
【００２０】
ラッチ回路１３は、画像処理回路１２から出力される表示データ３４をラッチしてデータ線駆動回路１５に転送する。
【００２１】
階調電圧生成回路１４は、表示データ３４に記述されている階調値がとり得る値のそれぞれに対応する一組の階調電圧を生成する。
【００２２】
データ線駆動回路１５は、表示データ３４の値に対応する階調電圧で各データ線５を駆動する。詳細には、データ線駆動回路１５は、階調電圧生成回路１４から供給された階調電圧のうちから表示データ３４の値に対応する階調電圧を選択し、その階調電圧になるように各データ線５を駆動する。
【００２３】
レジスタ１６は、表示ドライバ２の動作を制御するために用いられる様々な制御パラメータを保持する。レジスタ１６は、表示ドライバ２の外部から、例えば、ホスト３から書き換え可能であるように構成されている。レジスタ１６に格納される制御パラメータは、画像処理回路１２で行われるサブピクセルレンダリング処理を制御するために用いられる補正パラメータαを含んでいる。補正パラメータαの内容や技術的意義については、後に詳細に説明する。
【００２４】
図２は、画像処理回路１２のうち、サブピクセルレンダリング処理を行う回路部分の構成を示すブロック図である。以下では、サブピクセルレンダリング処理を行う回路部分を、単に、サブピクセルレンダリング処理回路２０と記載する。サブピクセルレンダリング処理回路２０は、入力画像データＤＩＮに対してサブピクセルレンダリング処理を行って出力画像データＤＯＵＴを生成するように構成されている。以下では、入力画像データＤＩＮに対応する画像を入力画像といい、出力画像データＤＯＵＴに対応する画像を出力画像という。入力画像データＤＩＮは、入力画像の各画素の各副画素（Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素）の階調値を記述している。入力画像データＤＩＮに記述されている各副画素の階調値を、以下では、入力階調値ということがある。一方、出力画像データＤＯＵＴは、出力画像の各画素の各副画素（Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素）の階調を記述している。出力画像データＤＯＵＴに記述されている各副画素の階調値を、以下では、出力階調値ということがある。
【００２５】
サブピクセルレンダリング処理回路２０に入力される入力画像データＤＩＮは、インターフェース制御回路１１から画像処理回路１２に供給される画像データ３２そのものであってもよいし、画像データ３２に対して何らかの画像データ処理を行って得られる画像データが、入力画像データＤＩＮとして用いられてもよい。また、サブピクセルレンダリング処理回路２０から出力される出力画像データＤＯＵＴが、データ線駆動回路１５に供給される表示データ３４として用いられてもよいし、また、出力画像データＤＯＵＴに対して何らかの画像データ処理を行って得られる画像データが、表示データ３４としてデータ線駆動回路１５に供給されてもよい。
【００２６】
本実施形態では、サブピクセルレンダリング処理回路２０が、２乗演算回路２１と、サブピクセルレンダリング演算回路２２と、平方根演算回路２３と、補正値計算回路２４と、加算回路２５とを備えている。
【００２７】
２乗演算回路２１は、入力画像の各画素の各副画素について、入力階調値の２乗の値を算出する。入力階調値の２乗の値は、以下、入力側２乗階調値と記載する。
【００２８】
サブピクセルレンダリング演算回路２２は、入力画像の各画素の各副画素について算出された入力側２乗階調値から、出力画像の各画素の各副画素についてＳＰＲ（sub-pixel rendering）処理後２乗階調値を算出する。ＳＰＲ処理後２乗階調値は、概ね、出力画像の各画素の各副画素の階調値の２乗に対応する値である。ただし、下記の説明から理解されるように、出力画像の各画素の各副画素について算出されたＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根が、そのまま出力画像の各画素の各副画素の階調値として用いられるわけではないことに留意されたい。出力画像の特定画素の特定色（例えば、赤、緑、青）の副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値は、該特定画素に対応する入力画像の複数の画素の該特定色の副画素について算出された入力側２乗階調値から算出される。
【００２９】
平方根演算回路２３は、出力画像の各画素の各副画素について算出されたＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根（即ち、１／２乗の値）を算出する。
【００３０】
補正値計算回路２４は、出力画像の各画素の各副画素について補正値ΔＤを算出する。補正値ΔＤの算出には、レジスタ１６に格納された補正パラメータαが用いられる。算出された補正値ΔＤは、加算回路２５に供給される。
【００３１】
加算回路２５は、出力画像の各画素の各副画素について算出されたＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根と、出力画像の各画素の各副画素について算出された補正値ΔＤとを加算する。加算回路２５の出力が、出力画像データＤＯＵＴである。出力画像データＤＯＵＴに記述されている出力画像の特定画素の特定副画素の階調値は、該特定副画素について算出されたＳＰＲ処理後２乗階調値の平方根と、該特定副画素について算出された補正値ΔＤとの和として算出される。
【００３２】
続いて、図２に図示されているサブピクセルレンダリング処理回路２０の動作について説明する。
【００３３】
上述のように、一般的なサブピクセルレンダリング処理は、ガンマ変換と、画像データを演算する処理と、逆ガンマ変換とを含んでいる。ガンマ変換は、γ乗の値を算出する演算を含み、逆ガンマ変換は１／γ乗の値を算出する演算を含む。ここでγは、ガンマ値である。ガンマ変換、逆ガンマ変換を行う回路の回路規模が大きいことは、上述した通りである。
【００３４】
本実施形態のサブピクセルレンダリング処理回路２０は、このような問題に対応する構成を有している。本実施形態のサブピクセルレンダリング処理回路２０は、ガンマ変換の代わりに２乗演算（２乗を算出する演算）を行い、逆ガンマ変換の代わりに平方根演算（（１／２）乗を算出する演算）を行う一方で、このような演算により発生する誤差を、補正値ΔＤを加算することにより補償するという技術的思想に基づいて構成されている。２乗を算出する演算、及び、平方根を算出する演算は、累乗を算出する回路よりも小規模の回路で実現可能である。その一方で、ガンマ変換、逆ガンマ変換の代わりに２乗を算出する演算、１／２乗を算出する演算を用いると誤差が発生するが、発生した誤差は、補正値ΔＤを加算することで補償可能である。このため、本実施形態のサブピクセルレンダリング演算回路２２は、その回路規模を小さくすることができる。
【００３５】
以下では、出力画像データＤＯＵＴに対応する入力画像の画素の数と出力画像データＤＯＵＴに対応する出力画像の画素の数との比が３：２である場合に出力画像データＤＯＵＴを算出する場合のサブピクセルレンダリング演算回路２２の動作について説明する。
【００３６】
図３は、入力画像の画素の数と出力画像の画素の数との比が３：２である場合における、サブピクセルレンダリング処理における入力画像の画素と出力画像の画素との対応関係を示す概念図である。図３には、水平方向に並ぶ１０８０個の画素に対応する入力画像データＤＩＮから水平方向に並ぶ７２０個の画素に対応する出力画像データＤＯＵＴを算出する例が図示されている。
【００３７】
図３に図示されているサブピクセルレンダリング処理においては、出力画像データＤＯＵＴが、出力画像の水平方向（ゲート線が延伸する方向）に隣接する２つの画素毎に算出される。出力画像の隣接する２つの画素の出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の４つの画素の入力画像データＤＩＮから算出される。詳細には、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）の出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の画素Ｐｉｎ＃（３ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）の入力画像データＤＩＮから算出され、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）の出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の画素Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋２）の入力画像データＤＩＮから算出される。ここで、ｋは、０以上の整数である。
【００３８】
ただし、ｋが０である場合、即ち、最も左端に位置する出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴの算出においては、入力画像の画素Ｐｉｎ＃０が、水平方向の左端に位置しており、画素Ｐｉｎ＃（−１）は存在しない。そこで、画素Ｐｉｎ＃（−１）の入力画像データＤＩＮの代わりに画素Ｐｉｎ＃１の入力画像データＤＩＮを用いて出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴが算出される。即ち、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の画素Ｐｉｎ＃１、Ｐｉｎ＃０、Ｐｉｎ＃１、Ｐｉｎ＃２から算出される。この場合も、仮想的に、出力画像の２つの画素Ｐｏｕｔ＃０、＃１の出力画像データＤＯＵＴが、入力画像の４つの画素Ｐｉｎ＃１、Ｐｉｎ＃０、Ｐｉｎ＃１、Ｐｉｎ＃２の入力画像データＤＩＮから算出されると考えることができる。
【００３９】
以下では、サブピクセルレンダリング処理回路２０によるサブピクセルレンダリング処理、即ち、出力画像の２つの画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）の出力画像データＤＯＵＴを、入力画像の４つの画素Ｐｉｎ＃（３ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）の入力画像データＤＩＮから算出する処理について説明する。このサブピクセルレンダリング処理においては、例えば、出力画像の２つの画素Ｐｏｕｔ＃２、Ｐｏｕｔ＃３の出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の４つの画素Ｐｉｎ＃２、Ｐｉｎ＃３、Ｐｉｎ＃４、Ｐｉｎ＃５から算出される。ただし、ｋ＝０の場合については、画素Ｐｉｎ＃（−１）の入力画像データＤＩＮとして、画素Ｐｉｎ＃１の入力画像データＤＩＮが用いられることに留意されたい。
【００４０】
以下の説明においては、入力画像の４つの画素Ｐｉｎ＃（３ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋２）に対応する入力画像データＤＩＮを、それぞれ、入力画像データＤＩＮ０、ＤＩＮ１、ＤＩＮ２、ＤＩＮ３と記載する。入力画像データＤＩＮ０は、画素Ｐｉｎ＃（３ｋ−１）のＲ副画素の階調値Ｒ０、Ｇ副画素の階調値Ｇ０、Ｂ副画素の階調値Ｂ０を記述しており、入力画像データＤＩＮ１は、画素Ｐｉｎ＃（３ｋ）のＲ副画素の階調値Ｒ１、Ｇ副画素の階調値Ｇ１、Ｂ副画素の階調値Ｂ１を記述している。同様に、入力画像データＤＩＮ２は、画素Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）のＲ副画素の階調値Ｒ２、Ｇ副画素の階調値Ｇ２、Ｂ副画素の階調値Ｂ２を記述しており、入力画像データＤＩＮ３は、画素Ｐｉｎ＃（３ｋ＋２）のＲ副画素の階調値Ｒ３、Ｇ副画素の階調値Ｇ３、Ｂ副画素の階調値Ｂ３を記述している。以下においては、入力画像データＤＩＮｉに記述されているＲ副画素の階調値Ｒｉ、Ｇ副画素の階調値Ｇｉ、Ｂ副画素の階調値Ｂｉを、それぞれ、単に、入力階調値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉと記載することがある。ここで、ｉは、０以上３以下の整数である。
【００４１】
また、出力画像の２つの画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）の出力画像データＤＯＵＴを、出力画像データＤＯＵＴ０、ＤＯＵＴ１と記載する。出力画像データＤＯＵＴ０は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）のＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ０、Ｇ副画素の階調値ＮｅｗＧ０、Ｂ副画素の階調値ＮｅｗＢ０を記述しており、出力画像データＤＯＵＴ１は、画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ１、Ｇ副画素の階調値ＮｅｗＧ１、Ｂ副画素の階調値ＮｅｗＢ１を記述している。以下では、出力画像データＤＯＵＴｊに記述されているＲ副画素の階調値Ｒｊ、Ｇ副画素の階調値Ｇｉ、Ｂ副画素の階調値Ｂｊを、それぞれ、単に、入力階調値Ｒｊ、Ｇｊ、Ｂｊと記載することがある。ここで、ｊは、０又は１である。
【００４２】
図４は、出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１（即ち、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１）の算出方法を示す概念図である。出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１は、下記のようにして算出される。
【００４３】
２乗演算回路２１により、入力階調値Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（即ち、入力画像の画素Ｐｉｎ＃（３ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋２）のＲ副画素の階調値Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）の２乗の値である入力側２乗階調値Ｒ０２、Ｒ１２、Ｒ２２、Ｒ３２が算出される。
【００４４】
更に、サブピクセルレンダリング演算回路２２により、入力側２乗階調値Ｒ０２、Ｒ１２、Ｒ２２、Ｒ３２から、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＲＳＵＢ０２、ＲＳＵＢ１２を算出する。ＳＰＲ処理後２乗階調値ＲＳＵＢ０２、ＲＳＵＢ１２は、下記式（１ａ）、（１ｂ）に従って算出される：
【数１】
2018112672.tif 000003
【００４５】
更に、平方根演算回路２３により、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＲＳＵＢ０２、ＲＳＵＢ１２の平方根ＲＳＵＢ０、ＲＳＵＢ１が算出される。
【００４６】
一方で、補正値計算回路２４は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素のそれぞれについて、補正値ΔＲ０、ΔＲ１を下記式（２ａ）、（２ｂ）に従って算出する。
【数２】
2018112672.tif 000004
【００４７】
式（２ａ）、（２ｂ）に現れる補正パラメータαは、レジスタ１６に格納されており、補正値計算回路２４は、レジスタ１６から受け取った補正パラメータαを用いて補正値ΔＲ０、ΔＲ１を算出する。補正パラメータαは、下記式（３ａ）に従って算出されている：
【数３】
2018112672.tif 000005
ここで、γは、表示パネル１のガンマ値（表示ドライバ２に設定されるガンマ値）であり、ＭＡＸは、入力画像データＤＩＮにおける各画素の各副画素の階調値、及び、出力画像データＤＯＵＴにおける各画素の各副画素の階調値の許容最大値である。入力画像データＤＩＮ及び出力画像データＤＯＵＴが、いずれも、各画素の各副画素の階調値を８ビットで記述している場合、ＭＡＸ＝２５５（＝２８−１）である。この場合、式（３ａ）は、下記式（３ｂ）に書き直すことができる：
【数４】
2018112672.tif 000006
【００４８】
図５は、上記式（３ｂ）に従って算出したガンマ値γと補正パラメータαの対応を示す表である。図５に図示されている補正パラメータαは、７ビットのデジタル値として算出されており、式（３ｂ）に従って算出したαを整数化することによって得られている。例えば、表示パネル１のガンマ値γが、２．２である場合、レジスタ１６に格納される補正パラメータαが、４４に設定される。
【００４９】
加算回路２５は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素について算出された平方根ＲＳＵＢ０、ＲＳＵＢ１に、それぞれ、補正値ΔＲ０、ΔＲ１を加算して出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１（即ち、画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１）を算出する。即ち、加算回路２５は、出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１を下記式（４ａ）、（４ｂ）に従って算出する：
ＮｅｗＲ０＝ＲＳＵＢ０＋ΔＲ０        ・・・（４ａ）
ＮｅｗＲ１＝ＲＳＵＢ１＋ΔＲ１        ・・・（４ｂ）
【００５０】
このような演算によれば、サブピクセルレンダリング処理回路２０全体としては、出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１が、それぞれ、下記式（５ａ）、（５ｂ）に従って算出されることになる：
【数５】
2018112672.tif 000007
【００５１】
以下に議論するように、式（５ａ）、（５ｂ）に従って出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１を算出することにより、ガンマ変換及び逆ガンマ変換を用いてサブピクセルレンダリング処理を厳密に行った場合に近い階調値を得ることができる。
【００５２】
ガンマ変換及び逆ガンマ変換を用いてサブピクセルレンダリング処理を厳密に行った場合、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素の出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１は、下記式（６ａ）、（６ｂ）により算出されるべきである：
【数６】
2018112672.tif 000008
【００５３】
ここで、γが２に近い場合には、下記の近似式（７ａ）、（７ｂ）が成立する：
【数７】
2018112672.tif 000009
式（７ａ）、（７ｂ）の右辺のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、それぞれ、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を代入すれば、式（５ａ）、（５ｂ）の右辺が得られる。このことは、式（５ａ）、（５ｂ）に従って出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１を算出することにより、十分な精度の近似を実現できることを意味している。発明者の検討によれば、ガンマ値γが２．０〜３．０の範囲であれば、７ビットの補正パラメータαを用いて式（５ａ）、（５ｂ）に従って出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１を算出しても、十分な精度が得られる。
【００５４】
以下では、具体的に、表示パネル１のガンマ値γが２．２である場合の計算例を以下に示す。ガンマ値γが２．２である場合、図５から理解されるように、補正パラメータαとして“４４”が設定される。入力階調値Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が、それぞれ、“２５５”、“０”、“２５５”、“０”である場合、出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１は、それぞれ、下記のように算出される：
【数８】
2018112672.tif 000010
算出された出力階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１は、ガンマ変換及び逆ガンマ変換を用いてサブピクセルレンダリング処理を厳密に行った場合の値に一致している。
【００５５】
なお、ガンマ値γが２．０である場合には、式（３ａ）、（３ｂ）に従って算出した補正パラメータαは無限大であり、この場合、補正値ΔＲ０、ΔＲ１は補正値計算回路２４によって０と算出されるべきである。このような演算を実現するためには、表示ドライバ２の実装において、ガンマ値γが２．０である場合にアサートされるフラグをレジスタ１６に用意しておき、該フラグがアサートされた場合には、補正値計算回路２４が無条件で補正値ΔＲ０、ΔＲ１を０に設定するように補正値計算回路２４を構成してもよい。
【００５６】
出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素の階調値ＮｅｗＧ０、ＮｅｗＧ１及びＢ副画素の階調値ＮｅｗＢ０、ＮｅｗＢ１も、Ｒ副画素の階調値ＮｅｗＲ０、ＮｅｗＲ１と同様にして算出される。
【００５７】
詳細には、２乗演算回路２１により、（入力画像の画素Ｐｉｎ＃（３ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋１）、Ｐｉｎ＃（３ｋ＋２）のＧ副画素の階調値Ｇ０、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の２乗の値である入力側２乗階調値Ｇ０２、Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２が算出され、Ｂ副画素の階調値Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の２乗の値である入力側２乗階調値Ｂ０２、Ｂ１２、Ｂ２２、Ｂ３２が算出される。
【００５８】
更に、サブピクセルレンダリング演算回路２２により、入力側２乗階調値Ｇ０２、Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２から、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＧＳＵＢ０２、ＧＳＵＢ１２が算出され、入力側２乗階調値Ｂ０２、Ｂ１２、Ｂ２２、Ｂ３２から、Ｂ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＢＳＵＢ０２、ＢＳＵＢ１２が算出される。ＳＰＲ処理後２乗階調値ＧＳＵＢ０２、ＧＳＵＢ１２、ＢＳＵＢ０２、ＢＳＵＢ１２は、下記式（９ａ）、（９ｂ）、（１０ａ）、（１０ｂ）に従って算出される：
【数９】
2018112672.tif 000011
【００５９】
更に、平方根演算回路２３により、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＧＳＵＢ０２、ＧＳＵＢ１２の平方根ＧＳＵＢ０、ＧＳＵＢ１、及び、Ｂ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＢＳＵＢ０２、ＢＳＵＢ１２の平方根ＢＳＵＢ０、ＢＳＵＢ１が算出される。
【００６０】
一方で、補正値計算回路２４は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素のそれぞれについて、補正値ΔＧ０、ΔＧ１を下記式（１１ａ）、（１１ｂ）に従って算出し、Ｂ副画素のそれぞれについて、補正値ΔＢ０、ΔＢ１を下記式（１２ａ）、（１２ｂ）に従って算出する。
【数１０】
2018112672.tif 000012
【００６１】
加算回路２５は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素について算出された平方根ＧＳＵＢ０、ＧＳＵＢ１に、それぞれ、補正値ΔＧ０、ΔＧ１を加算して画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素の階調値ＮｅｗＧ０、ＮｅｗＧ１を算出する。同様に、加算回路２５は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｉｎ＃（２ｋ＋１）のＢ副画素について算出された平方根ＢＳＵＢ０、ＢＳＵＢ１に、それぞれ、補正値ΔＢ０、ΔＢ１を加算して画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＢ副画素の階調値ＮｅｗＢ０、ＮｅｗＢ１を算出する。
【００６２】
即ち、加算回路２５は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素の階調値ＮｅｗＧ０、ＮｅｗＧ１及びＢ副画素の階調値ＮｅｗＢ０、ＮｅｗＢ１を下記式（１３ａ）、（１３ｂ）、（１４ａ）、（１４ｂ）に従って算出する：
ＮｅｗＧ０＝ＧＳＵＢ０＋ΔＧ０        ・・・（１３ａ）
ＮｅｗＧ１＝ＧＳＵＢ１＋ΔＧ１        ・・・（１３ｂ）
ＮｅｗＢ０＝ＢＳＵＢ０＋ΔＢ０        ・・・（１４ａ）
ＮｅｗＢ１＝ＢＳＵＢ１＋ΔＢ１        ・・・（１４ｂ）
【００６３】
このような演算によれば、サブピクセルレンダリング処理回路２０全体としては、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素の階調値ＮｅｗＧ０、ＮｅｗＧ１及びＢ副画素の階調値ＮｅｗＢ０、ＮｅｗＢ１が、それぞれ、下記式（１５ａ）、（１５ｂ）、（１６ａ）、（１６ｂ）に従って算出されることになる：
【数１１】
2018112672.tif 000013
式（１５ａ）、（１５ｂ）、（１６ａ）、（１６ｂ）に従って出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃（２ｋ）、Ｐｏｕｔ＃（２ｋ＋１）のＧ副画素の出力階調値ＮｅｗＧ０、ＮｅｗＧ１及びＢ副画素の出力階調値ＮｅｗＢ０、ＮｅｗＢ１を算出することによって十分な精度の近似を実現できることは、上述の議論から容易に理解されよう。
【００６４】
以上に説明されているように、本実施形態のサブピクセルレンダリング処理回路２０は、ガンマ変換の代わりに２乗演算（２乗を算出する演算）を行い、逆ガンマ変換の代わりに平方根演算（（１／２）乗を算出する演算）を行う一方で、このような演算により発生する誤差を、補正値を加算することにより補償するように構成されている。このため、本実施形態のサブピクセルレンダリング演算回路２２は、その回路規模を小さくすることができる。
【００６５】
加えて、本実施形態のサブピクセルレンダリング処理回路２０は、レジスタ１６に格納される補正パラメータαを変更することにより、ガンマ値γの変更に容易に対応可能であるという利点も有している。例えば、レジスタ１６がホスト３から書き換え可能である場合には、ホスト３からレジスタ１６にアクセスしてレジスタ１６に格納される補正パラメータαを変更してもよい。図５から理解されるように、例えば、ホスト３からレジスタ１６にアクセスしてレジスタ１６に格納される補正パラメータαを４４から８５に変更することにより、サブピクセルレンダリング処理回路２０において用いられるガンマ値γを２．２から２．１に変更することができる。
【００６６】
上記の実施形態では、出力画像の２個の画素の出力画像データＤＯＵＴが、入力画像の４個の画素の入力画像データから算出される構成が提示されているが、一般に、出力画像のＭ個の画素の出力画像データＤＯＵＴが、入力画像のＮ個の画素の入力画像データから算出される場合（ここで、Ｎは、２以上の整数であり、Ｍは、１≦Ｍ＜Ｎである整数）についても、同様の手順でサブピクセルレンダリング処理を行うことができる。
【００６７】
図６は、入力画像の画素の数と出力画像の画素の数との比が２：１である場合における、サブピクセルレンダリング処理における入力画像の画素と出力画像の画素との対応関係を示す概念図である。図６には、水平方向に並ぶ１０８０個の画素に対応する入力画像データＤＩＮから水平方向に並ぶ５４０個の画素に対応する出力画像データＤＯＵＴを算出する例が図示されている。
【００６８】
図６に図示されているサブピクセルレンダリング処理においては、出力画像の１つの画素の出力画像データＤＯＵＴが、入力画像の３つの画素の入力画像データＤＩＮから算出される。詳細には、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃ｋに対応する出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の画素Ｐｉｎ＃（２ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（２ｋ）、Ｐｉｎ＃（２ｋ＋１）に対応する入力画像データＤＩＮから算出される。ここで、ｋは、０以上の整数である。
【００６９】
ただし、ｋが０である場合、即ち、最も左端に位置する出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴの算出においては、入力画像の画素Ｐｉｎ＃０が、水平方向の左端に位置しており、画素Ｐｉｎ＃（−１）は存在しない。そこで、画素Ｐｉｎ＃（−１）の入力画像データＤＩＮの代わりに画素Ｐｉｎ＃１の入力画像データＤＩＮを用いて出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴが算出される。即ち、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴは、入力画像の画素Ｐｉｎ＃１、Ｐｉｎ＃０、Ｐｉｎ＃１、から算出される。この場合も、仮想的に、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃０の出力画像データＤＯＵＴが、入力画像の３つの画素Ｐｉｎ＃１、Ｐｉｎ＃０、Ｐｉｎ＃１の入力画像データＤＩＮから算出されると考えてもよい。
【００７０】
図７は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃ｋのＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ（出力階調値ＮｅｗＲ）の算出方法を示す概念図である。出力階調値ＮｅｗＲは、下記のようにして算出される。
【００７１】
２乗演算回路２１により、入力画像の画素Ｐｉｎ＃（２ｋ−１）、Ｐｉｎ＃（２ｋ）、Ｐｉｎ＃（２ｋ＋１）のＲ副画素の階調値Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２（入力階調値Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２）の２乗の値である入力側２乗階調値Ｒ０２、Ｒ１２、Ｒ２２が算出される。
【００７２】
更に、サブピクセルレンダリング演算回路２２により、入力側２乗階調値Ｒ０２、Ｒ１２、Ｒ２２から、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃ｋのＲ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＲＳＵＢ２を算出する。ＳＰＲ処理後２乗階調値ＲＳＵＢ２は、下記式（１７）に従って算出される：
【数１２】
2018112672.tif 000014
【００７３】
更に、平方根演算回路２３により、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃ｋのＲ副画素のＳＰＲ処理後２乗階調値ＲＳＵＢ２の平方根ＲＳＵＢが算出される。
【００７４】
一方で、補正値計算回路２４は、補正値ΔＲを下記式（１８）に従って算出する。
【数１３】
2018112672.tif 000015
【００７５】
式（１８）に現れる補正パラメータαは、レジスタ１６に格納されており、補正値計算回路２４は、レジスタ１６から受け取った補正パラメータαを用いて補正値ΔＲを算出する。
【００７６】
加算回路２５は、出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃ｋのＲ副画素について算出された平方根ＲＳＵＢに、補正値ΔＲを加算して出力階調値ＮｅｗＲ０（即ち、画素Ｐｏｕｔ＃２のＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ）を算出する。即ち、加算回路２５は、出力階調値ＮｅｗＲを下記式（１９）に従って算出する：
ＮｅｗＲ＝ＲＳＵＢ＋ΔＲ        ・・・（１９）
【００７７】
このような演算によれば、サブピクセルレンダリング処理回路２０全体としては、出力階調値ＮｅｗＲが、下記式（２０）に従って算出されることになる：
【数１４】
2018112672.tif 000016
【００７８】
画素Ｐｏｕｔ＃ｋのＧ副画素の階調値ＮｅｗＧ及びＢ副画素の階調値ＮｅｗＢも、Ｒ副画素の階調値ＮｅｗＲと同様にして算出される。このように出力画像の画素Ｐｏｕｔ＃ｋのＲ副画素の階調値ＮｅｗＲ、Ｇ副画素の階調値ＮｅｗＧ及びＢ副画素の階調値ＮｅｗＢを算出することによって十分な精度の近似を実現できることは、上述の議論から容易に理解されよう。
【００７９】
以上には、本発明の実施形態が具体的に記述されているが、本発明は、上記の実施形態に限定されない。本発明が種々の変更と共に実施され得ることは、当業者には理解されよう。
【符号の説明】
【００８０】
１        ：表示パネル
２        ：表示ドライバ
３        ：ホスト
４        ：ゲート線
５        ：データ線
６        ：画素回路
７        ：ゲート線駆動回路
１０      ：表示装置
１１      ：インターフェース制御回路
１２      ：画像処理回路
１３      ：ラッチ回路
１４      ：階調電圧生成回路
１５      ：データ線駆動回路
１６      ：レジスタ
２０      ：サブピクセルレンダリング処理回路
２１      ：２乗演算回路
２２      ：サブピクセルレンダリング演算回路
２３      ：平方根演算回路
２４      ：補正値計算回路
２５      ：加算回路
３１      ：ゲート制御信号
３２      ：画像データ
３３      ：制御データ
３４      ：表示データ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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