(57)【要約】【課題】  現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置及びそれを備えた表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示パネルの各カラーフィルタ１は、１ピクセルが、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに対応して形成されている。入力信号に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する２倍補間部と、補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度変換部と、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、白（Ｗ）の色信号成分を追加する色追加部と、サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセル空間２の該色の輝度信号を再分配する仮想信号作成部とが設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応してカラーフィルタがそれぞれ形成された表示パネルの駆動装置において、
入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する入力信号補間手段と、
上記入力信号補間手段により補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換手段と、
上記輝度信号変換手段から出力される赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色成分追加手段と、
上記色成分追加手段からの出力に基づいて、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する輝度再分配手段とが設けられていることを特徴とする表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
前記各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する偶数種類のサブピクセルに対応して形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
前記各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置された複数のサブピクセルに対応して形成されていることを特徴とする請求項２記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに対応して形成されていることを特徴とする請求項３記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項５】
前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）の各サブピクセルに対応して形成されていることを特徴とする請求項３記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）の各サブピクセルに対応して形成されていることを特徴とする請求項３記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項７】
前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）・黄（Ｙ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）が２×３サブピクセルマトリクスパターン配置された複数のサブピクセルに対応して形成されていることを特徴とする請求項２記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項８】
前記各カラーフィルタは、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとして形成されていることを特徴とする請求項２記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項９】
前記各カラーフィルタは、左回りに赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルと、左回りに青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルとを組み合わせた４ピクセルを１ブロックとして形成されていることを特徴とする請求項８記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項１０】
前記入力信号補間手段は、各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に２倍補間することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項１１】
前記入力信号補間手段は、２倍補間するときに、線形補間法、畳み込み補間法、コサイン変換法、フーリエ変換を利用する方法、若しくはラプラシアン変換を利用する方法、又はこれらの組み合わせにより行うことを特徴とする請求項１０記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
表示素子として液晶表示素子を有していることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【請求項１４】
赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応してカラーフィルタがそれぞれ形成された表示パネルの駆動方法において、
入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する入力信号補間工程と、
上記補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換工程と、
上記輝度信号に変換された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色成分追加工程と、
上記色成分追加工程の後、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する輝度再分配工程とが設けられていることを特徴とする表示パネルの駆動方法。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置を動作させるための表示パネル駆動プログラムであって、コンピュータを上記入力信号補間手段、輝度信号変換手段、色成分追加手段及び輝度再分配手段として機能させるための表示パネル駆動プログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の表示パネル駆動プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１７】
請求項１５に記載の表示パネル駆動プログラムを実行することにより得られる多色情報を含むピクセルデータを入力し、対応する表示パネルに出力することを特徴とする表示パネルの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色のサブピクセルとから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応してカラーフィルタがそれぞれ形成された表示パネルの駆動装置及びそれを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置においては、輝度改善のために、例えば、特許文献１に開示されているように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各カラーフィルタに、白（Ｗ）のカラーフィルタを加えて１つのブロックとした単位でパターン配置させることが行われている。すなわち、液晶表示装置では、例えば、蛍光灯等のバックライトから白色光が発せられ、液晶にて透過度が変えられ、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各カラーフィルタを透過することにより、画像がカラーとして認識される。この赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各カラーフィルタを透過する光は、少なからず輝度が減じられる。したがって、１つのブロック内に白（Ｗ）のカラーフィルタを加えることによって、１つのブロックから出射される光の輝度を向上させることができる。
【０００３】
ここで、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各色のパターン配置として、上記特許文献１では、図１７に示すように、１つのブロックが、左回りに順に赤（Ｒ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）にて構成され、このブロックをマトリクス状に配した２×２サブピクセルマトリクスパターン配置を採用している。
【０００４】
このマトリクス状に配したパターン配置では、１つのブロックつまり１ピクセル内において、従来、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の３つのサブピクセルから１の輝度が出力されていたとすると、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）とすることによって、３／４の面積を占める赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の３つのサブピクセルから３／４の輝度が表示され、かつ１ピクセル内において１／４の面積を占める白（Ｗ）のサブピクセルから３倍の輝度が出力されるので、合計輝度は、（３／４）×１＋（１／４）×３＝３／２となる。したがって、全体として１ピクセルでは約５０％の明るさの向上を図ることができるものとなる。
【０００５】
なお、その他のパターン配置としては、図１８に示すストライプ型や、図１９に示すように、マトリクス状に配したパターン配置において、４ピクセルを１ブロックとして構成した２×２ピクセルマトリクスパターン配置がある。
【０００６】
上記２×２ピクセルマトリクスパターン配置のカラーフィルタ１００では、ピクセル（１，１）及びピクセル（２，１）はいずれも左回りで赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）となっているが、ピクセル（１，２）及びピクセル（２，２）はいずれも左回りで青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）となっている。このように配置したのは、以下の理由による。
【０００７】
すなわち、一般に、白（Ｗ）は専ら輝度を担当する。また、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）では、輝度の担当能力は、緑（Ｇ）が最も高く、次いで赤（Ｒ）、青（Ｂ）の順となる。また、色相の役割としては、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）ではそれぞれが対等である。一方、人間にとって、明るさについては敏感に反応してその変化を細かく認識できるが、色相変化については細かく認識できないという事実がある。
【０００８】
したがって、人間にとって重要な輝度バランスを重視して４ピクセルを１ブロックとして構成すると、例えば、このような２×２ピクセルマトリクスパターン配置となる。
【特許文献１】特開平２−１１８５２１号公報（平成２年（１９９０年）５月２日公開）
【特許文献２】特開２００４−６４５７９号公報（平成１６年２月２６日公開）
【特許文献３】特開２００４−２０８３３９号公報（平成１６年７月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の２×２サブピクセルマトリクスパターン配置のカラーフィルタを導入した液晶表示パネルの駆動装置及びそれを用いた液晶表示装置においては、入力信号と表示出力とが１：１で対応しているために、例えば、画面をスケール変更する場合等において、対応が困難であるという問題点を有している。結果的に、現状と同じようにスケール変換、特に縦方向のスケール変換に対して対応がつき難い。
【００１０】
例えば、現在の一般のテレビの有効走査線数は４８０本であるのに対し、デジタルハイビジョンテレビの有効走査線数は１０８０本である。したがって、一般のテレビでは有効走査線数４８０本以上の走査線を有する映像信号については、その映像信号の解像度では表示できないことになる。
【００１１】
さらに、通常４８０本のＴＶデータであっても、仮に表示デバイスが例えば２倍の９６０本の表示能力があれば、元の映像よりも精密（緻密）に表示することができる。このことは、スケール変換が行われない場合に限らず、７２０本、１０８０本等の映像フォーマットの変換に伴って画像劣化が生じ得る場合において、高精細表示可能なデバイスがあればその影響を最小限に抑え得ることになる。
【００１２】
一方、分解能を高めるために１ピクセルを補間することは、例えば、特許文献２又は特許文献３等にも開示されているが、いずれもストライプパターン配置を前提としており、輝度改善、輝度バランス、色重心を考慮した表示方法までは開示していない。すなわち、ストライプパターン配置では、補間した情報を表示し得る入力信号を上回る分解能の構成が存在しないために、せっかく補間した高精細画像を表示する手段を提供し得ない。それに対して２×２サブピクセルマトリクスパターン配置のカラーフィルタでは、潜在的に高分解能表示が可能であるはずであるが、対応は一般にその対応は複雑であり、その表示は決して容易ではない。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置、それを備えた表示装置及び表示パネルの駆動方法、並びにプログラム、記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の表示パネルの駆動装置は、上記課題を解決するために、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応してカラーフィルタがそれぞれ形成された表示パネルの駆動装置において、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する入力信号補間手段と、上記入力信号補間手段により補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換手段と、上記輝度信号変換手段から出力される赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色成分追加手段と、上記色成分追加手段からの出力に基づいて、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する輝度再分配手段とが設けられていることを特徴としている。なお、本発明では、入力信号補間手段は、各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間するものであるので、垂直走査方向に補間するだけでなく、水平走査方向に補間するものを含んでいる。
【００１５】
また、本発明の表示パネルの駆動方法は、上記課題を解決するために、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応してカラーフィルタがそれぞれ形成された表示パネルの駆動方法において、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する入力信号補間工程と、上記補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換工程と、上記輝度信号に変換された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色成分追加工程と、上記色成分追加工程の後、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する輝度再分配工程とが設けられていることを特徴としている。
【００１６】
上記の発明によれば、入力信号補間手段は、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する。したがって、入力信号は、分解能が向上する。この入力信号補間手段により補間された各補間サブピクセルの各色信号は、輝度信号変換手段にて輝度信号に変換される。さらに、輝度信号変換手段から出力される赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、色成分追加手段は他の少なくとも１色の色信号成分を追加する。
【００１７】
ここで、本発明では、信号処理上では、補間サブピクセルの各色信号の仮想補間色空間を有するが、ハードウェアとしては、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応するカラーフィルタがそれぞれ形成されているにすぎない。
【００１８】
したがって、そのような各サブピクセルに対応するカラーフィルタに対して、補間サブピクセルの各色信号をどのようにして、割り付けて表示させるかが問題となる。本発明では、この問題に対しては、輝度再分配手段が設けられており、この輝度再分配手段は、色成分追加手段からの出力に基づいて、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する。
【００１９】
この結果、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して、補間サブピクセルの各色信号を表示させることができる。
【００２０】
したがって、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置及びそれを備えた表示装置並びに表示パネルの駆動方法を提供することができる。
【００２１】
また、本発明では、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色のサブピクセルとから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有していることを前提としている。この理由は、単に、例えばストライプ型のパターン配置では、垂直走査方向に補間してもストライプ型のパターン配置となり、補間サブピクセルを表示させることによる分解能向上という効果を生じないためである。すなわち、ストライプ構造は、少なくとも縦方向については１：１にしか対応しないため、今回の課題を全て有していながら対策がないというのが実情である。
【００２２】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する偶数種類のサブピクセルに対応して形成されていることを特徴としている。
【００２３】
上記の発明によれば、各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する偶数種類のサブピクセルに対応して形成されている。すなわち、入力信号は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の３色で入力されるが、色を追加することによって、輝度を改善することができる。
【００２４】
この輝度改善において、本発明では、１ピクセルが偶数種類のサブピクセルとなるようにしている。すなわち、１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有していることを前提とする場合の輝度改善のサブピクセルとしては、１ピクセルが偶数種類のサブピクセルにて構成されるものが好ましい。
【００２５】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置された複数のサブピクセルに対応して形成されていることを特徴としている。
【００２６】
上記の発明によれば、各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置された複数のサブピクセルに対応して形成されている場合において、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置及びそれを備えた表示装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに対応して形成されていることを特徴としている。
【００２８】
上記の発明によれば、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置として、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに構成されるカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ、映像信号をソフト的に信号処理することにより、分解能力を向上し得る表示パネルを提供することができる。また、白（Ｗ）の各サブピクセルを加えることが、輝度改善において一般に行われるものであり、そのような一般的な２×２サブピクセルマトリクスパターン配置について、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルを提供するので、利用範囲が広い。
【００２９】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）の各サブピクセルに対応して形成されていることを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置として、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）の各サブピクセルに構成されるカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ、映像信号をソフト的に信号処理することにより、分解能力を向上し得る表示パネルを提供することができる。
【００３１】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）の各サブピクセルに対応して形成されていることを特徴としている。
【００３２】
上記の発明によれば、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置として、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）の各サブピクセルに構成されるカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルを提供することができる。
【００３３】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）・黄（Ｙ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）が２×３サブピクセルマトリクスパターン配置された複数のサブピクセルに対応して形成されていることを特徴としている。
【００３４】
上記の発明によれば、１ピクセルを構成する偶数種類のサブピクセルに対応して形成されているものとして、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）・黄（Ｙ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）が２×３サブピクセルマトリクスパターン配置されたカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルを提供することができる。
【００３５】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとして形成されていることを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとして形成されているカラーフィルタを使用することによって、輝度バランスを考慮した空間分解能を確保することができる。
【００３７】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記各カラーフィルタは、左回りに赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルと、左回りに青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルとを組み合わせた４ピクセルを１ブロックとして形成されていることを特徴としている。
【００３８】
上記の発明によれば、前記各カラーフィルタを、左回りに赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルと、左回りに青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルとを組み合わせた４ピクセル１ブロックとして形成することによって、具体的な輝度バランスを考慮した空間分解能を確保するカラーフィルタを提供することができる。
【００３９】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記入力信号補間手段は、各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に２倍補間することを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、前記入力信号補間手段は、各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に２倍補間する。すなわち、現行のテレビ映像では、一般のテレビでは有効走査線数４８０本に対して、デジタルハイビジョンテレビの有効走査線数は１０８０本である。したがって、少なくとも垂直走査方向に２倍補間することによって、高精細な表示が可能となる。
【００４１】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記表示パネルの駆動装置において、前記入力信号補間手段は、２倍補間するときに、線形補間法、畳み込み補間法、コサイン変換法、フーリエ変換を利用する方法、若しくはラプラシアン変換を利用する方法、又はこれらの組み合わせにより行うことを特徴としている。
【００４２】
上記上記の発明によれば、２倍補間するときに、線形補間法、畳み込み補間法、コサイン変換法、フーリエ変換を利用する方法、若しくはラプラシアン変換を利用する方法、又はこれらの組み合わせにより行うので、適切な補間を行うことができる。
【００４３】
また、本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、表示パネルの駆動装置上記記載の表示パネルの駆動装置を備えていることを特徴としている。
【００４４】
上記の発明によれば、表示装置は、上記記載の表示パネルの駆動装置を備えているので、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置を備えた表示装置を提供することができる。
【００４５】
また、本発明の表示装置は、表示素子として液晶表示素子を有していることを特徴としている。
【００４６】
上記の発明によれば、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置及びそれを備えた液晶表示装置を提供することができる。
【００４７】
また、本発明の表示パネル駆動プログラムは、上記課題を解決するために、上記記載の表示パネルの駆動装置を動作させるための表示パネル駆動プログラムであって、コンピュータを上記入力信号補間手段、輝度信号変換手段、色成分追加手段及び輝度再分配手段として機能させることを特徴としている。
【００４８】
また、本発明のコンピュータ読取り可能な記録媒体は、上記記載の表示パネル駆動プログラムが記録されたことを特徴としている。
【００４９】
上記の発明によれば、上記表示パネルの駆動装置における入力信号補間手段、輝度信号変換手段、色成分追加手段及び輝度再分配手段を、表示パネル駆動プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、上記表示パネル駆動プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で上記表示パネル駆動プログラムを実行させることができる。
【００５０】
また、本発明の表示パネルの駆動装置は、上記記載の表示パネル駆動プログラムを実行することにより得られる多色情報を含むピクセルデータを入力し、対応する表示パネルに出力することを特徴としている。
【００５１】
これにより、表示パネル駆動プログラムを実行することにより得られる多色情報を含むピクセルデータを入力し、対応する表示パネルに出力することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の表示パネルの駆動装置は、以上のように、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する入力信号補間手段と、上記入力信号補間手段により補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換手段と、上記輝度信号変換手段から出力される赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色成分追加手段と、上記色成分追加手段からの出力に基づいて、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する輝度再分配手段とが設けられている。
【００５３】
本発明の表示パネルの駆動方法は、以上のように、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する入力信号補間工程と、上記補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換工程と、上記輝度信号に変換された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色成分追加工程と、上記色成分追加工程の後、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する輝度再分配工程とが設けられていることを特徴とする方法である。
【００５４】
また、本発明の表示装置は、以上のように、上記表示パネルの駆動装置を備えている。
【００５５】
それゆえ、現行の各サブピクセルに対応するカラーフィルタに対して、分解能を高めるために、補間サブピクセルの各色信号をどのようにして、割り付けて表示させるかが問題となる。本発明では、この問題に対して、輝度再分配手段が設けられており、この輝度再分配手段は、色成分追加手段からの出力に基づいて、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する。
【００５６】
この結果、上記サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して、補間サブピクセルの各色信号を表示させることができる。
【００５７】
したがって、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネルの駆動装置及びそれを備えた表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明の一実施形態について図１ないし図１６に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５９】
本実施の形態の表示パネルの駆動装置及びそれを用いた表示装置では、カラーフィルタは、図２に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の４つのサブピクセルからなる２×２サブピクセルマトリクスパターン配置の１ピクセルを４個集めた２×２ピクセルマトリクスパターン配置を１ブロックとしたものからなっている。
【００６０】
すなわち、本実施の形態のカラーフィルタ１は、ピクセル（１，１）及びピクセル（２，１）はいずれも左回りで赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）となっているが、ピクセル（１，２）及びピクセル（２，２）はいずれも左回りで青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）となっている。このような組み合わせにてなる４ピクセルを１ブロックとして構成することによって、輝度バランスを重視したカラーフィルタ１のパターン配置とすることができるものとなっている。
【００６１】
ところで、本実施の形態では、上記カラーフィルタ１を有する液晶表示パネルにて入力信号を表示する場合に、分解能を高めるために、及びスケール変換処理等に対して自由度を高めるために、信号処理において、その入力信号を２倍に補間し、図３に示すように、各補間サブピクセル（ｍ，ｎ）について、それぞれ左回りで赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）となるマトリクスパターン配置となるように表示する仮想の補間サブピクセル空間２を作成する。ここで、図１に示すように、例えば、サブピクセル（１，１）では、緑（Ｇ）のフィルタとなっているので、この緑（Ｇ）のフィルタに対して赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）の信号を表示するために工夫する必要がある。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、例えば、
Ｇ（1，1）＝ＳＧ（2，2）/2
＋（ＳＧ（2，1）＋ＳＧ（1，2）＋ＳＧ（3，2）＋ＳＧ（2，3））/8
となるように、周辺ピクセルの輝度信号を再分配する。なお、上記Ｇ（1，1）は２×２ピクセルマトリクスにおけるマトリクス（1，1）の緑（Ｇ）のサブピクセルを表す。
【００６３】
すなわち、本実施の形態では、例えば、サブピクセルＧ（1，1）のカラーフィルタと同じ色の補間サブピクセルＳＧ（2，2）については１／２の重みを持たせると共に、周辺の補間サブピクセルＳＧ（2，1）、補間サブピクセルＳＧ（1，2）、補間サブピクセルＳＧ（3，2）及び補間サブピクセルＳＧ（2，3）からそれぞれ１／８の輝度の重みを持たせたものを加算する。これにより、全体としては、１の緑（Ｇ）の輝度値が得られる。この結果、サブピクセルＧ（1，1）のカラーフィルタの位置に相当する補間サブピクセルＳＲ（2，2）、補間サブピクセルＳＢ（2，2）、補間サブピクセルＳＷ（2，2）は別の四方の周辺ピクセルにそれぞれ１／８の輝度の重みを配分するので、実質的には、補間サブピクセルＳＲ（2，2）、補間サブピクセルＳＢ（2，2）、補間サブピクセルＳＷ（2，2）の各輝度は０となる。
【００６４】
このように、入力映像信号に対してカラーフィルタ１上の色重心を考慮して周辺サブピクセルの輝度信号を再分配することによって、見かけ上、約１．５倍〜２倍の表示分解能を示すことが可能となる。
【００６５】
上記の液晶表示パネルの駆動を行う液晶表示装置は、図４に示すように、表示パネルとしての液晶表示パネル１１と、シフトレジスタ、ラインメモリ及びＤ／Ａコンバータ等を備えたソースドライバ１２と、ゲートドライバ１３と、コントローラ１４と、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各信号が入力される信号処理部２０とを有している。なお、上記液晶表示パネル１１を除く手段が本発明の表示パネルの駆動装置１０を構成している。
【００６６】
上記信号処理部２０は、図５に示すように、入力信号補間手段としての２倍補間部２１と、輝度信号変換手段としての輝度変換部２２と、色成分追加手段としての色追加部２３と、輝度再分配手段としての仮想信号作成部２４と、階調変換部２５とを有している。
【００６７】
上記２倍補間部２１は、映像信号における各入力信号Ｒ・Ｇ・Ｂから、２倍に補間した２倍補間信号を出力する。なお、本実施の形態では、２倍補間を採用しているが、必ずしもこれに限らず、３倍以上の補間でもよい。
【００６８】
ここで、２倍の補間方法について、図６〜図１１に基づいて説明する。
【００６９】
例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、２×２ドットの映像の原画を２倍補間して、４×４ドットの補間映像を作成することを考える。この場合、Ｘの部分を推定する方法が補間方法といえる。このＸの部分を推定する方法として、例えば、最近隣法、線形補間法、畳み込み補間法、コサイン変換法、フーリエ変換を利用する方法、及びラプラシアン変換を利用する方法等がある。
【００７０】
上記最近隣法は、最も単純な補間方法であり、図７（ａ）（ｂ）に示すように、Ｘに一番近いドットをそのままコピーする。この場合、距離が同じであるならば、例えば、左のドットを採用するとか、又は上のドットを採用するとかを予め決めておく。この補間方法では、大きなタイルを敷き詰めたようになるが、情報量が全く変わらないので、本実施の形態では、効果を発揮しない。よって、比較例として位置付けられる。
【００７１】
また、線形補間法は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、注目ドットの周囲２〜４ドットの平均をとる補間方法である。この補間方法は、単純ながら滑らかで比較的成績もよく、最も多用される。例えば、
ｏ＝（Ａ＋Ｂ）／２
ｐ＝（Ａ＋Ｃ）／２
ｑ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／４
のような処理をする。欠点として、常に滑らかになるので、エッジがぼけて感じられることがある。
【００７２】
次に、畳み込み補間法は、上記線形補間法をさらに発展させて、補間点の周囲多数のドット(例えば、１６）の情報をスプライン関数等によりフィッテングして求めるものである。なお、この畳み込み補間法は、関数の次数に３を用いることが多いことから３次畳み込み補間ということが多い。
【００７３】
畳み込み補間法では、図９に示すように、Ｘを求めるために、Ａ〜Ｐまでのドット情報を利用する。この方法も比較的使用されている。ただし、欠点として、上記同様にぼけた映像になることが挙げられる。
【００７４】
上記線形補間法及び畳み込み補間法は、比較的多用されているので、本実施の形態においても採用可能である。なお、高周波成分が失われることを嫌って、周波数解析を応用した手法も流行っている。
【００７５】
コサイン変換法は、ＪＰＥＧ等で多用されているものである。コサイン変換法では、例えば８×８のドットを周波数成分に分解し、それを拡張して戻す。例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、４×４ドットの原画から、縦横４周波数の成分を抽出する。これを図１０（ｃ）（ｄ）に示すように、縦横８周波数の成分に拡大する。その際、サイズと周波数成分には相関が強いので、上記線形補間法及び畳み込み補間法の方法を使って拡大する。その後、逆コサイン変換によって、８×８ドットの補間画像を得る。この方法の良い点は、１ドット単位の映像がそれなりに得られることである。欠点は時間がかかることである。なお、時間短縮のアルゴリズムは多々提案されている。
【００７６】
また、フーリエ変換を利用する方法は、上記コサイン変換法と略同じであるので、説明を省略する。
【００７７】
次に、ラプラシアン変換を利用する方法は、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、元画像からラプラシアン成分を抽出することにより、高周波画像と低周波画像とに分解する。ラプラシアン画像は、周波数に対してかなりの相関があるので、より低次（高周波）のラプラシアン画像を比較的簡単に推定できる。推定された高周波ラプラシアン画像をアップサンプリングした低周波画像に合成することによって、高解像度画像を得ることができる。長所は、任意の倍率でもかなりできがよいことであり、短所は、計算時間とメモリとが多く必要とすることである。
【００７８】
その他の補間方法に関しては、公知のアルゴリズムが多く紹介されているが、何れも本実施の形態では、同様に使用することができる。したがって、液晶表示装置の利用目的と表示性能への要求とに応じて適切に選択すればよい。一般に、高周波成分を良好に表現しようとすると、画像メモリ及び実数演算等の計算に伴うリソースが増大し、駆動回路への実装が困難になることがある。しかし、複雑な計算部分を例えばコンピュータにさせることも可能である。これにより、適切に処理された多色化した画像データが直接入力され、かつ最適な液晶表示パネル１１に出力できるような駆動装置１０という組み合わせが実現され、特に好適な実施の形態として提供される。
【００７９】
次に、図５に示すように、輝度変換部２２は、上記２倍補間部２１からの２倍補間信号を入力して、逆γ補正処理を行って各赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の輝度比を出力する。
【００８０】
色追加部２３は、上記各赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の輝度比から、白（Ｗ）の輝度比を追加する。このような、変換方法には２進数の３色映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から各々白色成分を抽出し、これをハーフトーンプロセスで処理して４色映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）を生成する方法や、３色映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の増加値のうちの最小値を各色毎に増加値から差し引いてこれを白色成分の入力増加値として活用し、白色差し引き量以外の映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の増加分を残りの３色映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の出力信号として用いる方法等に基づいて行うことができる。３色映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を４色映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）に変換する方法は既に公知の技術であるので、本実施の形態では、詳細説明を省略する。
【００８１】
次いで、仮想信号作成部２４は、該当する色のカラーフィルタに対応して周辺ピクセルの輝度信号を再分配する。
【００８２】
最後に、階調変換部２５は、上記の仮想信号作成部２４の輝度出力を、γ補正して階調データに戻す。このγ補正された階調データを、図４に示すように、コントローラ１４、ソースドライバ１２及びゲートドライバ１３により、液晶表示パネル１１に表示させる。
【００８３】
これにより、見かけ上、分解能が優れ、かつ輝度バランスを考慮した表示を行うことができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、カラーフィルタとして、図２に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の４つのサブピクセルからなる２×２サブピクセルマトリクスパターン配置の１ピクセルを４個集めた２×２ピクセルマトリクスパターン配置を１ブロックとして扱っていた。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、以下のカラーフィルタを採用することが可能である。
【００８５】
すなわち、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタとして、例えば、図１２（ａ）に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）のサブピクセルから構成されるもの、図１３（ａ）に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）のサブピクセルから構成されるもの、図１４（ａ）に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・マゼンタ（Ｍ）のサブピクセルから構成されるものでもよい。なお、白（Ｗ）から別の色に変更した場合、ホワイトバランスが変化するので輝度を有効利用するためにバックライト色を調整するのが好ましい。例えば、白（Ｗ）を黄（Ｙ）に置き換えた場合はバックライトを青くする。また、白（Ｗ）をマゼンタ（Ｍ）に置き換えた場合、明るさ改善効果は薄い。
【００８６】
ここで、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の他に少なくとも１色を追加する場合、輝度改善効果の観点からは、白（Ｗ）を使用することが最も好ましい。しかしながら、中間色の色再現性を向上させたり、ピクセル内の輝度バランスを調整したりする観点から、上述のように、白（Ｗ）以外の色を追加することも十分あり得る。この場合、追加した色によって、ホワイトバランスや表示可能色が偏るので、それを補償する意味で、バックライト等の色調を変化させ、各色のカラーフィルタの濃度を調整することが好ましい。なお、本実施の形態では、これらの調整を含めて出力階調計算が実施される。
【００８７】
さらに、１ピクセルを構成する２×３サブピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタとして、例えば、図１５（ａ）〜（ｆ）に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）・白（Ｗ）・シアン（ＣＮ）のサブピクセルから構成されるものとすることができる。
【００８８】
また、上記赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の４つのサブピクセルからなる１ピクセルを４個集めた２×２ピクセルマトリクスパターン配置を１ブロックとして扱うものとして、例えば、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）に示すものであってもよい。なお、図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）に示すものをそれぞれ４個集めた２×２ピクセルマトリクスパターン配置を１ブロックとして扱うものでもよい。
【００８９】
さらに、上記赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）・白（Ｗ）・シアン（ＣＮ）のサブピクセルから構成される１ピクセルを４個集めた２×２ピクセルマトリクスパターン配置を１ブロックとして扱うものとして、例えば、図１６（ａ）〜（ｆ）に示すものであってもよい。この場合、図１６（ａ）よりも図１６（ｂ）、図１６（ｃ）よりも図１６（ｄ）、図１６（ｅ）よりも図１６（ｆ）の方が分解能として好ましい。また、図１６（ｃ）（ｅ）は、図１６（ａ）よりも輝度重心バランスから好ましい。図１６（ｄ）（ｆ）は、図１６（ｂ）よりも輝度重心バランスから好ましい。さらに、図１６（ｃ）と図１６（ｅ）との差は、好む赤系が縦横のいずれに乗り易いかによる。図１６（ｄ）と図１６（ｆ）との差についても同様である。また、これらの鏡像パターンも当然に含まれる。
【００９０】
このように、本実施の形態の表示パネルの駆動装置及びそれを備えた表示装置並びに表示パネルの駆動方法では、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応してカラーフィルタがそれぞれ形成されている。
【００９１】
そして、本実施の形態では、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間する２倍補間部２１と、２倍補間部２１により補間された各補間サブピクセルの各色信号を輝度信号に変換する輝度変換部２２と、輝度変換部２２から出力される赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、他の少なくとも１色の色信号成分を追加する色追加部２３と、色追加部２３からの出力に基づいて、サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する仮想信号作成部２４とが設けられている。
【００９２】
このため、２倍補間部２１は、入力された赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づく各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に補間するので、分解能が向上する。
【００９３】
上記２倍補間部２１により補間された各補間サブピクセルの各色信号は、輝度変換部２２にて輝度信号に変換される。さらに、輝度信号変換手段から出力される赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の各色信号成分に基づいて、色追加部２３は他の少なくとも１色の色信号成分を追加する。
【００９４】
ここで、本実施の形態では、信号処理上では、補間サブピクセルの各色信号の仮想補間色空間を有するが、ハードウェアとしては、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色とのサブピクセルから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有してなり、かつ該各サブピクセルに対応するカラーフィルタがそれぞれ形成されているにすぎない。
【００９５】
したがって、そのような各サブピクセルに対応するカラーフィルタに対して、補間サブピクセルの各色信号をどのようにして、割り付けて表示させるかが問題となる。本実施の形態では、この問題に対しては、仮想信号作成部２４が設けられており、この仮想信号作成部２４は、色追加部２３からの出力に基づいて、サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して周辺の補間サブピクセルの該色の輝度信号を再分配する。
【００９６】
この結果、サブピクセルに対応するカラーフィルタの色に対応して、補間サブピクセルの各色信号を表示させることができる。
【００９７】
したがって、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１の駆動装置１０及びそれを備えた液晶表示装置並びに表示パネルの駆動方法を提供することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）と他の少なくとも１色のサブピクセルとから構成される１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有していることを前提としている。この理由は、単に、例えばストライプ型のパターン配置では、垂直走査方向に補間してもストライプ型のパターン配置となり、補間サブピクセルを表示させることによる分解能向上という効果を生じないためである。すなわち、ストライプ構造は、少なくとも縦方向については１：１にしか対応しないため、今回の課題を全て有していながら対策がないというのが実情である。
【００９９】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、各カラーフィルタは、１ピクセルを構成する偶数種類のサブピクセルに対応して形成されている。すなわち、入力信号は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の３色で入力されるが、例えば、白（Ｗ）等の色を追加することによって、輝度を改善することができる。
【０１００】
この輝度改善において、本実施の形態では、１ピクセルが、少なくとも垂直走査方向に複数のサブピクセルを有していることを前提とする場合の輝度改善のサブピクセルとして、１ピクセルが偶数種類のサブピクセルにて構成されるものとなっている。
【０１０１】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、各カラーフィルタが１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置された複数のサブピクセルに対応して形成されている場合において、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１を提供することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置として、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに構成されるカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ、映像信号をソフト的に信号処理することにより、分解能力を向上し得る表示パネルを提供することができるものとなっている。
【０１０３】
また、白（Ｗ）の各サブピクセルを加えることが、輝度改善において一般に行われるものであり、そのような一般的な２×２サブピクセルマトリクスパターン配置について、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１を提供する。したがって、利用範囲が広い。
【０１０４】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置として、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）の各サブピクセルに構成されるカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る表示パネル液晶表示パネル１１を提供することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置として、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）の各サブピクセルに構成されるカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１を提供することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、１ピクセルを構成する偶数種類のサブピクセルに対応して形成されているものとして、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）・黄（Ｙ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）が２×３サブピクセルマトリクスパターン配置されたカラーフィルタに対して、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１を提供することができるものとなっている。
【０１０７】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとして形成されているカラーフィルタを使用することによって、輝度バランスを考慮した空間分解能を確保することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、各カラーフィルタを、左回りに赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルと、左回りに青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルとを組み合わせた４ピクセルを１ブロックとして形成することによって、具体的な輝度バランスを考慮した空間分解能を確保するカラーフィルタを提供することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０では、２倍補間部２１は、各ピクセルを少なくとも垂直走査方向に２倍補間する。すなわち、現行のテレビ映像では、一般のテレビでは有効走査線数４８０本に対して、デジタルハイビジョンテレビの有効走査線数は１０８０本である。したがって、少なくとも垂直走査方向に２倍補間することによって、高精細な表示が可能となる。
【０１１０】
また、本実施の形態の液晶表示装置では、２倍補間するときに、線形補間法、畳み込み補間法、コサイン変換法、フーリエ変換を利用する方法、若しくはラプラシアン変換を利用する方法、又はこれらの組み合わせにより行うので、適切な補間を行うことができる。
【０１１１】
また、本実施の形態の液晶表示装置では、液晶表示パネル１１の駆動装置１０を備えているので、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１の駆動装置１０を備えた表示装置を提供することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態の表示装置は、表示素子として液晶表示素子を有しているので、現行のカラーフィルタの構成を維持しつつ分解能力を向上するに際して、映像信号をソフト的に信号処理することにより適切に表示し得る液晶表示パネル１１の駆動装置１０を備えた液晶表示装置を提供することができる。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、カラーフィルタ１は液晶表示装置において、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）基板側又は対向基板側のいずれにあってもよい。
【０１１４】
ところで、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０の各部や各処理ステップは、ＣＰＵ等の演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ等の記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボード等の入力手段、ディスプレイ等の出力手段、或いは、インターフェース回路等の通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０の各種機能及び各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能及び各種処理を実現することができる。
【０１１５】
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【０１１６】
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０１１７】
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
【０１１８】
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
【０１１９】
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
【０１２０】
また、本実施の形態の液晶表示パネル１１の駆動装置１０は、上記記載の表示パネル駆動プログラムを実行することにより得られる多色情報を含むピクセルデータを入力し、対応する表示パネルに出力することが可能である。これにより、表示パネル駆動プログラムを実行することにより得られる多色情報を含むピクセルデータを入力し、対応する表示パネルに出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、複数の表示素子を駆動する表示素子駆動装置及びその表示素子駆動装置を備えた表示装置に適用できる。具体的には、表示装置として、例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いることができると共に、電気泳動型ディスプレイ、ツイストボール型ディスプレイ、微細なプリズムフィルムを用いた反射型ディスプレイ、デジタルミラーデバイス等の光変調素子を用いたディスプレイの他、発光素子として、有機ＥＬ発光素子、無機ＥＬ発光素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode) 等の発光輝度が可変の素子を用いたディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイにも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明における表示パネルの駆動装置における仮想信号作成部での色の再配置を示す説明図である。
【図２】上記表示パネルにおける、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の４つのサブピクセルからなる２×２サブピクセルマトリクスパターン配置の１ピクセルを４個集めた２×２ピクセルマトリクスパターン配置を１ブロックとしたカラーフィルタの構成を示す平面図である。
【図３】上記駆動装置の２倍補間部にて垂直走査方向及び水平走査方向に２倍補間された上記表示パネルにおける、４ピクセルが２×２ピクセルマトリクスパターン配置されてなるカラーフィルタにおける補間サブピクセル空間の構成を示す平面図である。
【図４】上記駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図５】上記駆動装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、上記表示パネルの駆動装置における２倍補間方法の補間原理を示す説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は、上記表示パネルの駆動装置における２倍補間方法のうち、最近隣法を示す説明図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は、上記表示パネルの駆動装置における２倍補間方法のうち、線形補間法を示す説明図である。
【図９】上記表示パネルの駆動装置における２倍補間方法のうち、畳み込み補間法を示す説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、上記表示パネルの駆動装置における２倍補間方法のうち、コサイン変換法を示す説明図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、上記表示パネルの駆動装置における２倍補間方法のうち、ラプラシアン変換を利用する方法を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタとして、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・黄（Ｙ）の各サブピクセルに対応して形成されているカラーフィルタを示す平面図であり、（ｂ）はこれらを組み合わせて、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタを示す平面図である。
【図１３】（ａ）は１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタとして、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・シアン（ＣＮ）の各サブピクセルに対応して形成されているカラーフィルタを示す平面図であり、（ｂ）はこれらを組み合わせて、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタを示す平面図である。
【図１４】（ａ）は１ピクセルを構成する２×２サブピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタとして、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・マゼンタ（Ｍ）の各サブピクセルに対応して形成されているカラーフィルタを示す平面図であり、（ｂ）はこれらを組み合わせて、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタを示す平面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）は、１ピクセルを構成する２×３サブピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタを示す平面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｆ）は、上記図１５（ａ）〜（ｆ）を組み合わせて、４ピクセルを構成する２×２ピクセルマトリクスパターン配置されたものを１ブロックとするカラーフィルタを示す平面図である。
【図１７】従来の赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに対応して形成されたマトリクスパターン配置のカラーフィルタを示す平面図である。
【図１８】従来の赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）・白（Ｗ）の各サブピクセルに対応して形成されたストライプパターン配置のカラーフィルタを示す平面図である。
【図１９】従来の左回りに赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）・白（Ｗ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルと、左回りに青（Ｂ）・赤（Ｒ）・白（Ｗ）・緑（Ｇ）の各サブピクセルにて構成されるピクセルとを組み合わせた４ピクセルに対応して形成されているカラーフィルタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１    カラーフィルタ
２    補間サブピクセル空間
１０    駆動装置
１１    液晶表示パネル（表示パネル）
１２    ソースドライバ
１３    ゲートドライバ
１４    コントローラ
２０    信号処理部
２１    ２倍補間部（入力信号補間手段）
２２    輝度変換部（輝度信号変換手段）
２３    色追加部（色成分追加手段）
２４    仮想信号作成部（輝度再分配手段）
２５    階調変換部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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