指向性表示装置用のサブピクセルレイアウト及びサブピクセルレンダリング方法及びシステム
【課題】自動立体画像３次元表示装置またはマルチビュー表示を可能にする指向性表示装置を提供する。
【解決手段】少なくとも２つの画像を同時に提供する指向性表示装置に、特に適合する３つの主要色またはマルチ主要色サブピクセル反復グループのいくつの実施形態のうち、何れか１つを実質的に含む表示パネルで構成される。画像を示す入力画像データは、サブピクセルレンダリング動作を使用する示されたサブピクセルレンダリンググループの内、何れかの１つを利用する装置にレンダリングされる。
【解決手段】少なくとも２つの画像を同時に提供する指向性表示装置に、特に適合する３つの主要色またはマルチ主要色サブピクセル反復グループのいくつの実施形態のうち、何れか１つを実質的に含む表示パネルで構成される。画像を示す入力画像データは、サブピクセルレンダリング動作を使用する示されたサブピクセルレンダリンググループの内、何れかの１つを利用する装置にレンダリングされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調器に関する発明で、より詳しくは３次元自動立体画像表示装置（autostereoscopic display apparatus）またはマルチビュー装置（multi-view displey）といった指向性表示装置（directional display apparatus）またはシステムで使用される空間光変調器用サブピクセルレイアウトに関する。本出願は、２００７年２月１３日出願の米国仮出願６０／８８９，７２４の利益を要求する。仮出願の全体内容は参考文献として本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
以下において、指向性表示装置は、少なくとも２つ以上の別の画像を同時に提供できる表示装置を意味することとする。指向性表示装置は、各々の画像が別の位置で観察される、少なくとも２つ以上の別の画像を提供する。指向性表示装置の一タイプにおいて、２つの画像ははっきりと分離された画像に見えるように提供される。このような表示装置は、「マルチビューアー（multi-viewer）表示装置」、「マルチビュー（multi-view）表示装置」、または異なる観察者が異なる画像を見ることができるように構成された「マルチユーザー（multi-user）表示装置」と呼ばれてもよい。これは、表示装置の複合的同時使用を可能にする。一方、マルチビュー表示装置は、一人の観察者による使用のために構成されてもよい。
【０００３】
指向性表示装置は、また、少なくとも２つ以上の分離された画像が、観察者には１つの画像に混合するように構成されてもよい。人の視野は、各々の目がそれぞれ多少異なる世界の画像を見るように、立体的である。人の脳は、実際の世界で観察される画像における奥行きの感覚を得るために、二つの画像（ステレオカップルと呼ぶ）を互いに混合する。３次元表示装置において、分離された画像はそれぞれの目に提供され、観察者の脳は、画像のステレオカップルを混合して、混合された画像における奥行きの外観を把握する。
【０００４】
３次元表示装置は、一般的に立体表示装置（stereoscopic）と自動立体表示装置（autosteroscopic）とに分類される。３次元立体画像表示装置において、使用者は左目及び右目に送られる視野を分離するためにいくつかの種類の視野補助具を着用する。例えば、視野補助具は、画像が色コード化される（例えば、赤色及び緑色）カラーフィルタ、画像が直交する偏光状態にエンコードされる偏光メガネ、またはメガネのシャッターの開口に同期して、画像の時間的シークエンスで視野をエンコードするシャッターメガネがある。一方、３次元自動立体画像表示装置は、観察者が視野補助具を着用する必要がない。自動立体画像表示装置において、各々の視野は空間における制限された領域から見ることが可能である。
【０００５】
指向性表示装置の概要
Ｗｏｏｄｇａｔｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許７，０５８，２５２号「光学スイッチング装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）」は指向性表示装置、特に自動立体画像３次元表示装置の技術的特徴及び課題（issue）の包括的な検討に関する内容である。米国特許７，０５８，２５２で言及された図面及びコラム１〜８のすべての内容は参考として本明細書に含まれる。一般的に、自動立体画像システムは、表示パネルと少なくとも２つ以上の画像からの光を導く光学ステアリング部材または光学ステアリングメカニズムを含む。光学ステアリングメカニズムは、オプティカルディレクター（Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｒｅｃｔｏｒ）、パララックスオプティク（ｐａｒａｌｌａｘ ｏｐｔｉｃ）、パララックスバリア（ｐａｒａｌｌａｘ ｂａｒｒｉｅｒ）と言及されてもよい。光学ステアリングメカニズムは、左側画像からの光を表示パネルの前面の制限された領域に伝送する。この領域を第１視野ウィンドウという。観察者が左目を第１視野ウィンドウに位置させると、観察者は表示パネル全体にわたって、適切な画像を見る。これと同様に、光学ステアリング部材は右側画像からの光を別の第２視野ウィンドウに伝送する。観察者が右目を第２視野ウィンドウに位置させると、右目画像は表示パネル全体にわたって、観察者に見えることになる。一般的に、両側画像からの光は、各々の方向分布（directional distribution）によって、光学的にステアされる（即ち、誘導される）ように考慮されてもよい。表示装置の視野ウィンドウ面は、表示装置からの距離のうち、側面視野の自由度が最も大きい距離を意味する。
【０００６】
図１は、米国特許７，０５８，２５２号の図５に示すフラットパネル自動立体画像表示装置１０を示す平面図である。表示装置１０は、バックライト、行と列とに配置されて、電気的に調整できる画素アレイ（空間光変調器ＳＬＭと知られている）、及び光学ステアリングメカニズムとして動作し、画面の前面に取り付けられたパララックスバリアを含む。「空間光変調器」という用語は、液晶表示装置のような光バルブ装置及び電界発光表示装置またはＬＥＤ表示装置のような発光装置を含む。バックライト６０は、ＬＣＤ入射偏光板６４に入射される光６２を提供する。光は、ＴＦＴＬＣＤ基板６６を通じて伝えられ、ＬＣＤ画素面６７における行及び列に反復して配置される画素アレイに入射される。赤色画素（６８、７１、７４）、緑色画素（６９、７２、７５）、及び青色画素（７０、７３）の各々は、個々でコントロールできる液晶層を含み、ブラックマスク７６と呼ばれる不透明マスク領域によって分離される。各画素は、透過領域または画素間隙７８を含む。画素を通過する光は、ＬＣＤ画素面７４の液晶物質によって、位相変調され、ＬＣＤカラーフィルタ基板８０上に位置したカラーフィルタによって、色変調される。
【０００７】
その後、光は、出射偏光板８２を通過して、パララックスバリア８４及びパララックスバリア基板８６に進む。図１において、パララックスバリア８４は、垂直方向に延長された不透明領域によって分離されて垂直方向に延長された透過領域アレイを含む。パララックスバリア８４は、光線８８に示されるように、交互に配置された画素列（６９、７１、７３、７５）からの光を右目側に提供し、光線９０に示されるように、中間画素列（６８、７０、７２、７４）からの光を左目側に提供する（このような全体光経路パターンは光の方向分布のまた他の例をなす）。観察者は、バリアの間隙９２を通じて、下からの画素の光を見ることになる。レンズ状スクリーン（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｓｃｒｅｅｎ）及び複屈折レンズ（ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ ｌｅｎｓｅｓ）のような異なるタイプのオプティカルディレクターまたはパララックスオプティクも３次元表示装置に使われてもよい。
【０００８】
続いて、図１を参考にすると、ＬＣＤ画素面６７において行及び列に反復して配置される画素アレイは、ギャップ（ｇａｐ）によって分離される（一般的にＬＣＤではブラックマスクと定義される）。パララックスバリアは、垂直方向に延長されたスリットのアレイで画素列のピッチの約２倍のピッチを有する。パララックスバリアは、各画素列からの光が視認されることができる角度の範囲を制限して、画面前面の領域に視野ウィンドウを形成する。
【０００９】
各画素から視野ウィンドウに伝送される光をステアするために、パララックスバリアのピッチは画素アレイのピッチの２倍より少々小さくする。このような条件は「ビューポイント補正」と知られている。図１において示すタイプの表示装置で、各ステレオカップルの画像の解像度は基本ＬＣＤの水平解像度の半分であり、２つの視野が形成される。従って、画素の奇数列（６８、７０、７２、７４）の光は、左側視野ウィンドウから視認されることが可能であり、画素の偶数列（６９、７１、７３、７５）からの光は、右側視野ウィンドウから視認されることが可能である。左目側の画像データが画面の奇数列に配置され、右目側の画像データが画面の偶数列に配置されると、正確な「正視の（ｏｒｔｈｏｓｃｏｐｉｃ）」位置にいる観察者は全画面にわたる自動立体３次元画像を見るために２つの画像を混合することになる。
【００１０】
Ｋｅａｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許７，１５４，６５３号「パララックスバリア及びマルチビュー表示装置（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｖｉｅｗ Ｄｉｓｐｌａｙ）」は、マルチユーザー及び３次元表示装置に使われるパララックスバリアの多様な実施形態を開示している。参考として本明細書に組み込まれている米国特許７，１５４，６５３のコラム１〜５の背景技術検討部分及び図面は、表示装置によって提供される（例えば、左目及び右目の）色々な画像を誘導する視野ウィンドウまたは視野領域大きさ、視野角をコントロールするために変更されることができるパララックスオプティクの特徴を議論している。パララックスオプティクの機能は、画素を通過する光を一定の出射角度に制限する。それによって、パララックスオプティク構造（例を挙げると、スリットまたは小型レンズ（lenslet）、或いはレンティキュル（lenticule））の特定部分の後方の画素の視野角を定義する。フラットパネル自動立体画像表示装置にあって、視野領域の構造は、典型的に表示ユニットの画素構造と導光光学部材またはパララックスオプティクとの組み合わせによって決定される。
【００１１】
米国特許７，１５４，６５３号は、図２Ａに示された表示装置３０を開示する。表示装置３０は、自動立体画像３次元表示装置或いは１人または多数の観察者に２つの関係のない画像を提供する装置として使用される二重ビュー指向性表示装置（two view directional display）である。表示装置は、ＬＣＤ２０の構造において空間光変調器を含む。ＬＣＤ２０は画素構造であり、本明細書では少なくとも２つ以上の主要な色サブピクセルが反復するサブピクセルグループを含む表示装置を示す。ＬＣＤ２０は、バックライト（図示せず）から出射されて、サブピクセルを通過する光を変調するために透過モードで動作する。しかし、米国特許７，１５４，６５３号では、透過モードまたは反射モードで光を変調したり、表示装置内で光を生成するための（前面パララックスバリア配置の場合）他のタイプの表示装置が使われてもよいと開示している。表示装置３０は、また、ＬＣＤ２０前面に配置されたパララックスバリア２１を含む。即ち、ＬＣＤ２０と観察者との間に配置される。図２Ｂに詳細に示されるように、バリア２１は、ＬＣＤ２０からの光を通過させない領域（２２、２３）と、それらの間にＬＣＤ２０からの光を通過させるスリットとを提供する。領域（２２、２３）は制限された幅を有し、全てのスリットは同一の最大光透過度を有する。ＬＣＤ２０ののサブピクセル列は、列の長軸方向に垂直な方向に実質的に一定のピッチ（ｐ）を有するように形成されて、方向は、表示装置の一般使用時には水平方向である。バリア２１のスリットは、非周期的（ｎｏｎ―ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ）に配置され、サブピクセル列の長軸方向に平行に延長され、均等に配置されたスリットを有する、均等に配置されたスリットグループ内に配置される。図２Ａは、また、パララックスバリア２１のスリットのサイズ及び配置に関して示された実施形態を詳細に示す。
【００１２】
図２Ａを続いて参考にすると、表示装置３０は、表示される２つのビューのための画像データを垂直方向ストライプになるべく交錯するように配置する方式で表示駆動部２５によって駆動される。前記表示駆動部２５は、各画素列が正確な垂直方向画像スライスを保障するために表示画像を受けて、前記データを交錯することになるように配置されることができる。前記表示駆動部２５は、前記表示装置の一部分に形成されるかまたは部分或いは全体がコンピュータまたはマイクロプロセッサのような別の装置に含まれることができる。前記画像は、実際画像であるかまたはコンピュータによって生成された画像であってもよい。前記画像は自動立体画像を成し遂げるかまたは立体的に互いに関係のない画像をなすためのステレオカップルを形成することができる。前記バリア２１のスリットは、画素列の中央線またはそれに近接して整列する。表示駆動部２５は、各スリットグループとして、最も近い４つの画素列のグループに垂直方向画像スライスを提供する。前記バリア２１のスリットは５つの視野領域を定義するために前記ＬＣＤ２０の画素構造を共に形成する。前記各視野領域で、各スリットグループは前記画素領域の観察者に２つの近接した画素列のみが見られるように画素列の可視性（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）を制限する。
【００１３】
図２Ｃを参照すると、表示駆動部２５は、前記ＬＣＤ２０に画素画像データを提供する。第１及び第２画像スライスは、１つの画像で提供されて、第３及び第４画像スライスは、残り１つの画像で提供される。結局、第１及び第２ビューを形成する前記第１及び第２画像は視野領域Ｄ及びＢで各々見える。自動立体画像を提供するとき、観察者の左目と右目が前記視野領域Ｂ及びＤに各々位置すると、画像のステレオスコピック（stereoscopic）の組み合わせ（pair）は、正確に３次元効果を提供する。逆に、観察者の両目が前記視野領域Ｄに位置すると画像のうちの１つを見ることができるが、別のものは見られない。反対に、両目が視野領域Ｂに位置すると他の画像を見ることができるが、前記第１画像は見られない。両側面で実際に使われる前記視野領域Ｂ及びＤは各画像の５０％を含んで隣り合った視野領域の間のクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）の発生を減らす。表示装置３０は、使用可能な光の５０％を使って、各画像は５０％のサブピクセルによって表示される。従って、水平解像度は前記ＬＣＤ解像度の５０％である。
【００１４】
前記引用された米国特許７，０５８，２５２は、また３次元モード及び２次元モードで全部動作可能な表示タイプを開示している。このような表示タイプを「２Ｄ３Ｄ切り換え可能な（ｓｗｉｔｈｃａｂｌｅ）表示装置」という。そして、米国特許７，０５８，２５２は、このような表示装置の多様な例を検討しているが、図３Ａ及び図３Ｂに図示されたのがそのうちの１つである。図３Ａは、ＬＣＤ入射偏光板６４に入射される光６２を提供するバックライト６０、ＬＣＤＴＦＴ基板６６、行と列に配置された画素アレイを含むＬＣＤ画素面６７を含み、ＬＣＤ対向基板８０がこれを後に従う。複屈折レンズ１３８アレイを含み、等方性レンズマイクロ構造１３４及びレンズ基板１３２がこれの後を従う。前記構成要素は指向性表示装置２３６でグループを作ることができる。前記指向性表示装置２３６に続き、偏光補正装置１４６は、水平方向で線形的に偏光された光を伝達し、垂直で偏光された光を遮断する。前記ＬＣＤ入射偏光板２４０は、９０°角度であって、画素間隙７８にあるＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）層の液晶材料のＯＮ状態によって、水平偏光（０°）２４２で回転する。それによって、ノーマリーホワイトＮＷモードが提供される。ＮＷモードのＯＮ状態では液晶層に電圧が印加されない。電圧は、出力をＯＦＦ状態や中間レベルに変えるために認可される。前記複屈折マイクロレンズ１３８は前記偏光にインデックスマッチされているため、光の指向性に影響を与えない。偏光補正装置１４６の出力は、水平線形偏光２４４である。
【００１５】
図３Ｂは、図３Ａの前記表示装置の前記方向２３８により３次元で動作するための構成を示す。この場合、前記偏光補正装置１４６は、垂直で線形的に偏光された光を伝達するように配置され、水平に偏光された光を遮断する。前記ＬＣＤ入射偏光板２５０は、９０°角度であって、ＴＮ層の液晶材料のＯＮ状態によって、水平偏光（０°）２４２で回転しない。それによって、ノーマリーブラック（ＮＢ）モードが提供される。ＮＢモードのＯＮ状態では液晶層電圧が印加される。減少された電圧は、出力をＯＦＦ状態や中間レベルに変えるために印加される。前記複屈折マイクロレンズ１３８に入射した偏光状態２４６は、前記複屈折マイクロレンズ１３８により指向性が生じることになる。この場合、偏光補正装置１４６は水平線形偏光状態２４８を伝達するように構成される。このような方式で３次元モード投光構造が伝達される。
【００１６】
３次元表示装置に対する追加的な情報は、参考文献として本明細書に含まれるＣＲＣＰｒｅｓｓから出版（２００６年）された光電子工学ハンドブックのｃｈａｐｔｅｒ２．６、Ｄａｋｉｎ ａｎｄ Ｂｒｏｗｎ、ｅｄｓ．、Ｖｏ１．ＩＩ、題名「Ｔｈｒｅｅ―ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｙｓｔｅｍ」を参照することができる。
【００１７】
前記引用された米国特許７，０５８，２５２は、また、図４のマルチユーザー表示装置の実施形態を開示している。図４は、視野窓（４０８、４１０、４１２、４１４）を提供する複屈折マイクロレンズ表示装置４０６に対する平面図である。前記窓のサイズは観察者の両側目の間の距離より大きく配置される。前記表示装置４０６は例えば、自動車の計器盤に使うのに適合する。運転者は、彼の右側目４１６を窓４０８に位置させ、彼の左側目４１８も同じ窓４０８に位置させる。これと類似に乗客は彼の左側目４２２と右側目４２０をまた他の１つの窓４１４に位置させる。この中で、ビュー表示装置で一部窓（４０８、４１２）は、互いに同じ情報を含み、また、他の一部窓（４１０、４１４）は、互いに同じ情報を含む。収差デザイン（ａｂｅｒｒａｔｉｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ）のために乗客と運転者の間に中間窓（４１０、４１２）を有することが便利なこともある。第１画像４２６と第２画像４２８が入力されると、画像信号インターレーサー（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｒ）４２４は、例えば、前記第１画像４２６を画面の偶数列に、そして前記第２画像４２８を画面の奇数列に示す。表示装置の光学部材は、前記第１画像４２６を運転者用窓４０８に誘導し、第２画像４２８を乗客用窓４１４に誘導する。米国特許７，０５８，２５２は、色々な観察者が互いに他の窓を見ることができるように視野窓（４０８、４１０、４１２、４１４）が２Ｄ３Ｄ切り換え可能な表示装置をより大きくしたのを除いては、２Ｄ３Ｄ切り換え可能な表示装置と同様の方式で動作する表示装置を開示している。米国特許７，０５８，２５２は、このようなマルチビューアー表示装置は、２つの動作モードを有する可能性があることをさらに開示している。第１モードはすべての観察者が同じ画像を見ることによって、第２モードは、色々な観察者が相異する画像を見るようにして、１つの表示装置を同時に多重的な使用が可能にしたことである。
【００１８】
Ｂｅｌｌ ｅｔ ａｌ．の米国特許６、４２４、３２３、「表示装置を有する電子装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ Ｈａｖｉｎｇ ａ Ｄｉｓｐｌａｙ）」は、また表示装置と表示装置上に画像偏向システムを有する電子装置を開示する。表示装置は画像偏向システムを経て表示される時、視覚の位置により別個に見える、少なくとも２つ以上の独立的な表示画像を供給するように調節される。画像偏向システムの一実施形態は、複数個のレンチクル（ｌｅｎｔｉｃｌｅ）（ｌｅｎｔｉｃｕｌｅとも言及される）を含むレンチキュラースクリーンを開示する。前記レンチクルは横切って拡張する。そして、観察者に互いに異なる画像がスクリーンに対して斜めに見えるようにする。このような方式で、一人の使用者は表示装置を水平方向から傾けて互いに異なる画像等を見ることができる。
【００１９】
視野ウィンドウ動作問題
「クロストーク」という用語は２つのビュー相互間の光漏れ現象を意味する。例をあげると、左側目の画像が右側目に見えることになる現象及びその反対の場合も同じである。クロストークは３次元表示画像を見る時、視覚的歪曲を発生させる。クロストークのコントロールは、３次元表示装置の開発であって、重要な要素のうちの１つである。評判自動立体画像表示装置において（特に、ＬＣＤ技術に基づいた表示装置）、窓パフォーマンスの限界は一般的に画素の形状と開口率（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ）及び光学部材のクォリティーによって決定される。前記引用された米国特許７，０５８，２５２は、表示装置から放出される光のアウトプット角の角度は画素間隙の幅と形状及びパララックスオプティクの整列と収差によって決定されると開示する。米国特許７，１５４，６５３は、パララックスバリアのスリットの幅を減少させ、クロストーク（例えば、画像間の光漏れ現象）を減少させようとする試みは１つの色のサブピクセルが観察者にさらに多く見えることになるかまたは視野角によって色バランスが変わる色バランスの不均衡を発生させることができるということを追加で開示している。
【００２０】
米国特許７，１５４，６５３は、側面視野自由度を増加させるためにパララックスの各スリットの下に２つ以上の画素列が配置されることができると開示している。例を挙げると、４つの画素列は各窓ごとに視覚情報が変化する４つの窓を生成することができる。このような表示装置は、観察者の動きにより、「ルックアラウンド（ｌｏｏｋ―ａｒｏｕｎｄ）」形状を与えるだろう。このような方法によって、垂直方向の自由もまた上昇することになる。しかし、このような場合に、表示装置の解像度は基礎パネルの解像度の４分の１で限定される。さらに、パララックスバリアは表示領域から光を遮断する方式に依存するから結果的に輝度及び装置の効率を減少させる。一般的に、本来の表示輝度の２０〜４０％まで減少させる。
【００２１】
米国特許７，１５４，６５３は、図２Ａに図示されたＬＣＤ２０は、「白色（ｗｈｉｔｅ）」画素が色サブピクセルの反復されるグループに分けられる「従来の（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ）」表示装置タイプのうちの１つとして開示されている。特に、３つの列で構成された各グループの画素列は、赤色、緑色、及び青色のフィルタストリップの供給を受ける。各列のすべての色サブピクセルは同じ色を表わし、列の隣接するカップルは赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）が画面にわたって反復するパターンで、互いに異なる色を表わす。米国特許７，１５４，６５３は、たとえこのような配置によって左側及び右側視覚情報から正確な色均衡を得ることができたとしても、両側の各視覚情報は単一色の間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）において、実質的な不均衡が存在する。このような不均等な間隔は低い解像度の表示装置から非常によく見えることになる。そして、結果的に画像の質を落とすことになる。また、両側の各視覚情報で色サブピクセルの順序は３つの色サブピクセルが同一に反復するパターンに従わない。このような現象を各白色画素の構成要素の順序に対する「クロッシングオーバー（ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｏｖｅｒ）」とし、このようなクロッシングオーバーは予測することが出来ない画像のアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）を作る。米国特許７，１５４，６５３は、ＲＧＢサブピクセルが反復する典型的な構造とは異なる代替サブピクセル配置またはレイアウトの例を追加で開示される。このようなサブピクセル配置の一実施形態は、画像の質を向上させるために白色を供給する画素のサブピクセルの順序において、クロッシングオーバーがなく、両側の各視覚情報の個別色サブピクセルの間隔を減少させる。
【００２２】
Ｈａｒｒｏｌｄ ｅｔ ａｌ．の米国特許６，０２３，３１５、「空間光変調器及び指向性表示装置（Ｓｐａｔｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）」は、画素の行と列を含む液晶空間光変調器を開示する。前記液晶空間光変調器は列のグループに配置される。例えば、自動立体画像３次元表示装置のうちでそれぞれのパララックス生成部材の下に配置される。前記画素は、色画素を形成するセットに配置される。例えば、各セットの前記画素は三角形のような多角形の角頂点に配置される。そして、グループで形成された列に対応して配置される。米国特許６，０２３，３１５は、従来のＲＧＢ垂直または水平方向ストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）サブピクセル配置、または知らされたＲＧＧＢクワッド（ｑｕａｄ）サブピクセル配置を有する空間光変調器を３次元表示のための立体画像を提供するために使う時、発生することになる問題点を言及している。例えば、色集積（ｉｎｔｅｇｒａｔｏｎ）のような問題である。このような問題点を緩和するために、米国特許６，０２３，３１５は「モザイク細工（ｔｅｓｓｅｌｌａｔｉｏｎｓ）」と呼ばれるサブピクセルの配置及びサブピクセルのグルーピング対する多様な実施形態を開示している。モザイク細工は、実質的にさらに広い視覚距離の範囲で色集積が起きるように設計したものである。このようないくつかの配置うちの１セットは、赤色、緑色、青色、及び白色サブピクセルを使う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
自動立体画像３次元表示装置またはマルチビュー表示装置といった、少なくとも２つ以上の画像を同時に提供する指向性表示装置に特に適合した３つの主要色または多数の主要色サブピクセル反復グループの幾つかの実施形態の内の１つを実質的に含む表示パネルから構成される表示装置及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本明細書は、自動立体画像３次元表示装置またはマルチビュー表示装置といった、少なくとも２つ以上の画像を同時に提供する指向性表示装置に特に適合した３つの主要色または多数の主要色サブピクセル反復グループの幾つかの実施形態の内の１つを実質的に含む表示パネルから構成される表示装置及びシステムを開示する。画像を示す入力画像データは、サブピクセルレンダリング動作を使用する図示されたサブピクセルレンダリンググループの内の１つを利用する装置にレンダリングされる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】パララックスバリア構造を有するフラットパネル自動立体画像表示装置の第１実施形態に対する概略的な平面図である。
【図２Ａ】パララックスバリア構造を有するフラットパネル自動立体画像表示装置の第２実施形態に対する概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すパララックスバリア構造の一部分に対する平面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す表示装置において作られる視野ウィンドウに対する概略図である。
【図３Ａ】２Ｄ３Ｄ切り替え可能な表示装置のダイヤグラム及び２Ｄモードでの動作時における表示装置を通過する光の流れを示す。
【図３Ｂ】２Ｄ３Ｄ切り替え可能な表示装置のダイヤグラム及び３Ｄモードでの動作時における表示装置を通過する光の流れを示す。
【図４】少なくとも２人の観察者に視認されるために少なくとも２つの画像を互いに異なる視野ウィンドウに提供するマルチビューアー表示装置のダイヤグラムを示す。
【図５】入力画像信号データの２次元空間グリッドの典型を示す。
【図６】３つの主要色サブピクセルを含む複数個のサブピクセル反復グループの表示パネルに適合した行列配置を示す。
【図７】再構成点及びリサンプル領域を示す図６の表示パネルの主要色平面のためのリサンプル領域アレイを示す。
【図８】図５の２次元空間グリッド上に重ねられた図７のリサンプル領域アレイを示す。
【図９Ａ】３つの主要色サブピクセル及び白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを示す。
【図９Ｂ】３つの主要色サブピクセル及び白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを示す。
【図１０】図５の２次元空間グリッド上に位置する図９Ａのサブピクセル反復グループを示し、その上に重ねられる図９Ａのサブピクセル反復グループのための主要色リサンプル領域アレイの一部分をさらに示す。
【図１１】メタマー（ｍａｔａｍｅｒ）フィルタリング動作を示すダイヤグラムである。
【図１２】メタマーフィルタリング動作の一実施形態に対するフローチャートである。サブピクセルレンダリング動作がメタマーフィルタリング動作の後に続く。
【図１３】画素レンダリング動作と併用されるメタマーフィルタリング動作の一実施形態に対するフローチャートである。
【図１４Ａ】サブピクセルレンダリング動作を実行する表示装置の２つの実施形態の機能的構成要素を示すブロック図である。
【図１４Ｂ】サブピクセルレンダリング動作を実行する表示装置の２つの実施形態の機能的構成要素を示すブロック図である。
【図１５】表示装置アーキテクチャのブロック図及びサブピクセル反復グループのいくつかの実施形態のうちの一つを含む表示パネルに画像信号を送る単純化された駆動回路の概略的な図である。
【図１６Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第１実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１６Ｂ】指向性表示装置に使われる図１６Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１６Ｃ】指向性表示装置に使われる図１６Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１７Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第２実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１７Ｂ】指向性表示装置に使われる図１７Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１７Ｃ】指向性表示装置に使われる図１７Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１８Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第３実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１８Ｂ】指向性表示装置に使われる図１８Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１８Ｃ】指向性表示装置に使われる図１８Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１９Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第４実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１９Ｂ】指向性表示装置に使われる図１９Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１９Ｃ】指向性表示装置に使われる図１９Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２０Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第１実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２０Ｂ】指向性表示装置に使われる図２０Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２０Ｃ】指向性表示装置に使われる図２０Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２１Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第２実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２１Ｂ】指向性表示装置に使われる図２１Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２１Ｃ】指向性表示装置に使われる図２１Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２２Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第３実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２２Ｂ】指向性表示装置に使われる図２２Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２２Ｃ】指向性表示装置に使われる図２２Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２３Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第４実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２３Ｂ】指向性表示装置に使われる図２３Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２３Ｃ】指向性表示装置に使われる図２３Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２４Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第５実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２４Ｂ】指向性表示装置に使われる図２４Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２４Ｃ】指向性表示装置に使われる図２４Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、実装及び実施形態に対して添付された図面に示された例を挙げて詳しく説明する。可能であれば、同一または類似である部分を説明するために、全ての図面にわたって同一の参照符号が使用される。添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部分を構成し、例示的な実行及び実施形態を説明する。
【００２７】
以下、前記言及された指向性表示装置の表示パネルに適合したサブピクセルの配置またはレイアウトのいくつかの実施形態について検討する。このようなサブピクセル配置は、従来のＲＧＢストライプレイアウトとは区別され、そして、この配置のうちのいくつかは三つの主要色よりさらに多い色を含む。入力画像データが従来の３色「全体画素」ＲＧＢフォーマットに特定されている場合、前記入力画像データはこのようなサブピクセル配置を有する表示パネルにレンダリング（ディスプレイ）されるためにサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）動作によって処理されてもよい。この説明は、先ず、これらのサブピクセル配置の一つを有する表示パネルを含む表示装置に適合したサブピクセルレンダリング動作及びハードウェア構成の概要を提供した後、いくつかの例示的な実施形態を説明する。
【００２８】
サブピクセルレンダリング技術の概要
共同所有されたＥｌｌｉｏｔｔ ｅｔ ａｌ．の米国特許７，１２３，２７７号、「サブピクセルフォーマットデータの変換（ＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮ ＯＦ Ａ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＦＯＲＭＡＴ ＤＡＴＡ ＴＯ ＡＮＯＴＨＥＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＤＡＴＡ ＦＯＲＭＡＴ）」は、主要色の第１フォーマットに特定された入力画像を、入力画像の第１フォーマットとは異なった主要色の第２フォーマットを有するサブピクセル反復グループを含む表示パネルに表示するために変換する方法を開示する。米国特許７，１２３，２７７号が開示している内容は、参照として本明細書に含まれる。「主要色」という用語は、サブピクセル反復グループに現れるそれぞれの色を意味する。サブピクセル反復グループが表示装置を所望のマトリックス解像度で構成するために表示パネルにかけて反復される場合、表示パネルは実質的にサブピクセル反復グループを有すると言える。この検討において、表示パネルは、「実質的に」サブピクセル反復グループを有すると描写されている。なぜなら、表示パネルの大きさ、製造要素、または制約条件によって、１つまたはそれ以上のパネルのエッジではサブピクセル反復グループが不完全となるためと理解される。加えて、ディスプレイがサブピクセル反復グループを有する場合、左右対称、回転、反射、又はその他のわずかな変更があるとしても（添付された請求項に記載されたサブピクセル反復グループは例示された一実施形態である）、どんなディスプレイでも「実質的に」所定のサブピクセル反復グループを含むといえる。参考として、色画像を形成するために３つ以上の主要サブピクセル色を使用するシステムや装置は、本明細書で「マルチ主要色」の表示システムと言及される。白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを含む表示パネルにおいて、白色はホワイト（Ｗ）または「クリア（ｃｌｅａｒ）」と言及される主要色を表し、ＲＧＢＷサブピクセルを有するサブピクセル反復グループを含む表示パネルを使う表示システムは、マルチ主要色表示システムである。
【００２９】
例えば、入力画像が従来の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に特定されたカラー値の２次元アレイとして特定されると仮定し、入力画像データの第１フォーマットとみなす。各ＲＧＢトリプレット（triplet）は、入力画像における画素位置の色を特定する。表示パネルは、入力画像データが表示される第２フォーマット特定された複数個のサブピクセル反復グループを実質的に含む。そのサブピクセル反復グループは、表示パネル上の少なくとも２つの行に配置される少なくとも第１、第２、及び第３主要色のサブピクセルを有し、前記主要色のうち、２つののサブピクセルが「チェッカーボード（ｃｈｅｃｋｅｒｂｏａｒｄ）パターン」と言及されるパターンに配置される。すなわち、サブピクセル反復グループの第１行で第２主要色サブピクセルは、第１主要色サブピクセルの後に配置され、サブピクセル反復グループ第２行で第１主要色サブピクセルは、第２主要色サブピクセルの後に配置される。米国特許７，１２３，２７７号において、サブピクセルは「エミッタ」とも言及されている。
【００３０】
入力画像データをサブピクセルレンダリングする動作は、ディスプレイパネル上の各サブピクセルに対する輝度値を提供する。画像を見る観察者から美しく見えるように、第１フォーマットに特定された入力画像をそれとは異なった主要色サブピクセルの第２フォーマットを含む表示パネル上に表示する。米国特許７，１２３，２７７号に記載されているように、輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）チャンネルによって認識される独立画素としてサブピクセルを使用することによりサブピクセルレンダリングは動作する。これによって、結びついたサブピクセルを「実際の」（または全体）画素の一部分として使用することとは反対に、サブピクセルがサンプル画像再構成点として提供されるようにすることができる。サブピクセルレンダリングの使用によって、入力画像の空間再構成は増加して、表示装置は独立的にアドレスすることが可能となり、表示パネル上の各サブピクセルに輝度値を提供することが可能になる。
【００３１】
さらに、サブピクセルレンダリング動作の別の実現可能な望ましい技術的特徴は、レンダリングされる画像の輝度構成要素における高い空間周波数情報が色エラーを発生させる色サブピクセルがエイリアス（ａｌｉａｓ）しないことを保障することによって、色バランスを維持するということであろう。サブピクセル反復グループにおけるサブピクセルの配置は、前記配置上のサブピクセルレンダリングが相（ｐｈａｓｅ）エラーを減らすことができる空間的アドレス指定能力（spatial addressability）と前記表示装置の水平軸及び垂直軸で変造変調伝達関数（ＭＴＦ：Moduration Transfer Function）及び高空間周波数解像度との増加を提供すると、サブピクセルレンダリングに適合することができる。サブピクセルレンダリング動作において、表示パネル上にある各主要色に対する複数個のサブピクセルは、主要色平面（例えば、赤色、緑色、及び青色の色平面）となるように集合的に定義されてもよく、各々別個で扱われてもよい。
【００３２】
一実施形態でにおいて、サブピクセルレンダリング動作は、一般的に以下のように進行されてもよい。図５に例として示されるように、入力画像データの色画像データ値は、入力画像信号データを表す２次元空間グリッド５０として扱われてもよい。前記グリッドの各正方形入力サンプル領域５２は、画像の該位置での色を意味する色バリューのＲＧＢトリプレットを表し、これは、ＲＧＢトリプレットによって物理的に満たされる領域とほぼ同一の領域である。グリッドの各正方形入力サンプル領域５２の中央には、サンプルポイント５４がさらに図示されている。
【００３３】
図６は、米国特許７，１２３，２７７号の図６の表示パネルの一例が図示されている。複数個のサブピクセル反復グループ１０を有する表示パネルは、図５の入力画像サンプルグリッド５０と同じ次元を有すると仮定する。ここでサブピクセル反復グループの例示を図示している図６及び他の図面において、垂直方向にハッチングされているサブピクセルは赤色で、斜め方向にハッチングされているサブピクセルは緑色であり、水平方向にハッチングされているサブピクセル８は青色である。表示パネル５上の各主要色サブピクセルの位置は、再構成点（またはリサンプル点）と言及されるものから図６の表示パネル５上に位置した図５の空間グリッド５０によって表される入力画像を再構成するためのサブピクセルレンダリング動作によって近似される。各再構成点は、リサンプル領域内の中央に位置する。主要色のうちの１つのための複数個のリサンプル領域は、リサンプル領域アレイを含む。図７（米国特許７，１２３，７７７号の図９）は、表示パネル５の青色平面のためのリサンプル領域アレイ７の一例を示し、再構成（リサンプル）点１７、概略正方形状のリサンプル領域１８及び長方形状のリサンプル領域１９を示す。
【００３４】
米国特許７，１２３，７７７号は、一実施形態においてリサンプル領域１８がどのように決定されるかを以下のように説明している。各再構成点１７は、各サブピクセル（例をあげると、図６のサブピクセル８）の中央に位置して、境界線のグリッドは再構成点の中心から等距離に形成され、各境界線内の領域はリサンプル領域を形成する。以後、一実施形態におけるリサンプル領域は、その領域に最も近い関連した再構成点によって定義されてもよく、隣接する他の再構成点から等距離にある線の集合によって定義される境界線を有する。形成されたグリッドは、タイルパターンを形成する。リサンプル領域の他の実施形態も可能である。例をあげると、タイルパターンに利用でき、これに限定されるわけではないが、正方形、長方形、三角形、六角形、八角形、ダイヤモンド型、互い違いの正方形、互い違いの長方形、互い違いの三角形、互い違いのダイヤモンド型、ペンローズ（Ｐｅｎｒｏｓｅ）タイル、菱形（Ｒｈｏｍｂｕｓ）、ゆがんだ菱形など、または少なくとも１つ以上の前記形状の組合せを含むことが可能である。
【００３５】
リサンプル領域アレイ７は、図８（米国特許７，１２３，２７７号の図２０）に示すように、図５の入力画像サンプルグリッド５０上に重なっている。各リサンプル領域（１８または１９）は、入力画像グリッド５０（図５）上の少なくとも１つの入力画像サンプル領域５２の一部分の上に重なっている。各リサンプル領域の分数のセットが形成されてもよい。一実施形態において、分数の分母はリサンプル領域の関数と解釈されてもよく、分子は少なくともリサンプル領域の一部と重なる各入力サンプル領域のエリア関数と解釈すされてもよい。分数のセットは集合的に画像フィルタを表し、これは、フィルタカーネル（ｆｉｌｔｅｒ ｋｅｒｎｅｌ）と言及され、また、係数の行列として保存されてもよい。一実施形態において、係数の合計は、実質的に１に等しい。各入力サンプル領域のデータ値は各分数と乗算されて、すべての積は合算されて、前記リサンプル領域の輝度値が得られる。事実上、出力に対する入力の面積の比率は、検査または計算によって決定され、計数としてフィルタカーネルに保存される。フィルタカーネルは、変換式であり、オリジナルデータセットサンプル領域とターゲット表示サンプル領域との重畳領域を決定することによって生成される。重複比率は、フィルタカーネルアレイにおいて使用される係数値を決める。正方形状のリサンプル領域１８の場合において、これらの各々は、４つの入力サンプル領域５２とオーバーラップする。したがって、各入力サンプル領域５２は、リサンプル点１７の最終輝度値に対する青データ値の１／４（または０．２５）に寄与する。
【００３６】
前述のサブピクセルレンダリング動作は、領域リサンプリングと言及される画像処理技術の一例である。サブピクセルレンダリング技術の他のタイプは、バイキュービック（ｂｉｃｕｂｉｃ）フィルタ、シンク（ｓｉｎｃ）フィルタ、ウィンドウシンク（ｗｉｎｄｏｗｅｄ―ｓｉｎｃ）フィルタ、及びこれの組合せを使用するリサンプリングを含んでもよい。
【００３７】
本明細書に説明された実施形態において、計算は、前記３つの色平面に対するリサンプル領域アレイは互いに一致し、入力画像サンプルグリッド５０とも一致するということを仮定する。また、リサンプル領域アレイを互いに異なるように配列させることができ、入力画像サンプルグリッド５０に対しても異なるように配列させることができる。互いに対するリサンプル領域アレイの位置または入力画像サンプルグリッドに対するリサンプル領域アレイの位置は、リサンプル領域アレイの位相関係（ｐｈａｓｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）と称される。
【００３８】
サブピクセルレンダリング動作は、表示パネルへの情報をそれぞれのサブピクセルレベルでレンダリングするために、「ロジカル画素（ｌｏｇｉｃａｌ ｐｉｘｅｌ）」が導入される。ロジカル画素は、近似されたガウス強度分布（Ｇａｕｓｓｉａｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を有してもよく、全体画像を生成するために他のロジカル画素とオーバーラップされる。各ロジカル画素は、隣接したサブピクセルの集合であり、ターゲットサブピクセルを有する。ターゲットサブピクセルは、主要色サブピクセルのうちの１つでもあってもよく、ターゲットサブピクセルのために画像フィルタは輝度値の提供に使われる。結果的に、表示パネル上の各サブピクセルは、実際に何回も使用され、１回は、ロジカル画素の中心またはターゲットとして、そして追加の回では別のロジカル画素のエッジ（ｅｄｇｅ）として使用される。米国特許７，１２３，２７７号に開示されたタイプのサブピクセルレイアウトを実質的に含み、７，１２３，２７７号及び前述で開示されたサブピクセルレンダリング動作を使用する表示パネルは、従来のＲＧＢストライプ表示装置に比べて、半分のサブピクセル及び半分の数の列駆動部で、ほとんど同じ解像度及びアドレス指定能力（ａｄｄｒｅｓｓａｂｉｌｉｔｙ）を達成する。ロジカル画素は、共同所有される米国特許出願２００５／０１０４９０８、「色表示画素配置及びアドレシング方法（ＣＯＬＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹ ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＡＤＤＲＥＳＳＩＮＧ ＭＥＡＮＳ）」（米国出願番号１０／０４７９９５）にさらに開示されており、この出願は参照としてここに組み込まれる。また、参照としてここに組み込まれる２００２年のＥｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ０２ダイジェストで公開されたＣｒｅｄｅｌｌｅ ｅｔ ａｌ．の「高解像度ＰｅｎＴｉｌｅ Ｍａｔｒｉｘ（商標登録）表示装置のＭＴＦ（ＭＴＦ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ＰｅｎＴｉｌｅ Ｍａｔｒｉｘ（商標登録） Ｄｉｓｐｌａｙ）」、ｐｐ１―４がある。
【００３９】
ＲＧＢＷサブピクセル反復グループを含み、サブピクセルレンダリング動作に関連する、３つの主要色及びマルチ主要色サブピクセル反復グループの例は、共同所有されている以下の米国特許出願公開で開示される。（１）米国特許出願公開番号２００４／００５１７２４（米国特許出願番号１０／２４３０９４）、「４色の配置及びサブピクセルレンダリングのためのエミッタ（ＦＯＵＲ ＣＯＬＯＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＥＭＩＴＴＥＲＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ）」、（２）米国特許出願公開番号２００３／０１２８１７９（米国特許出願番号１０／２７８、３５２）、「カラーフラットパネルディスプレイサブピクセル配置及び分割された青色サブピクセルを用いるサブピクセルレンダリング用レイアウト（ＣＯＬＯＲ ＦＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＬＡＹＯＵＴＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＳＰＬＩＴ ＢＬＵＥ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬＳ）」、（３）米国特許出願公開番号２００３／０１２８２２５（米国特許出願番号１０／２７８３５３）、「カラーフラットパネルディスプレイサブピクセル配置及び増加した変調伝達関数応答を用いるサブピクセルレンダリング用レイアウト（ＣＯＬＯＲ ＦＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＬＡＹＯＵＴＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」、（４）米国特許出願公開番号２００４／００８０４７９（米国特許出願番号１０／３４７００１）、「ストライプ表示装置用サブピクセル配置及びそのサブピクセルレンダリング用配置方法及びシステム（ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＳＴＲＩＰＥＤ ＤＩＳＰＬＡＹＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧＳ ＳＡＭＥ）」、（５）米国特許出願公開番号２００５／０２２５５７５（米国特許出願番号１０／９６１５０６）、「高輝度表示装置のための新しいサブピクセルレイアウト及び配置（ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴＳ ＡＮＤ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＩＲＧＨＴＮＥＳＳ ＤＩＳＰＬＡＹ）」、及び（６）米国特許出願公開番号２００５／０２２５５６３（米国特許出願番号１０／８２１３８８）、「高輝度サブピクセルレイアウトのためのサブピクセルレンダリングフィルタ（ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＦＩＬＴＥＲＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴ）」である。前記言及された米国特許出願公開の各々の開示は、参照としてここに組み込まれる。
【００４０】
米国特許出願公開２００５／０２２５５７５、「高輝度表示装置のための新しいサブピクセルレイアウト及び配置（ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴＳ ＡＮＤ ＡＲＲＡＮＧＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＤＩＳＰＬＡＹ）」は、少なくとも１つの白色（Ｗ）サブピクセルと複数個の主要色サブピクセルとを有するサブピクセル反復グループを含む複数個の高輝度表示パネル及び表示装置を開示している。様々な実施形態において、前記主要色サブピクセルは赤、青、緑、シアン（ｃｙａｎ）、またはマゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）を含んでもよい。米国特許出願公開２００５／００２２５５６３、「高輝度サブピクセルレイアウトのためのサブピクセルレンダリングフィルタ（ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＮＥＲＩＮＧ ＦＩＬＴＥＲＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＬＡＹＯＵＴ）」は、例えば、ＲＧＢＷサブピクセル反復グループを含む白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを実質的に含む表示パネル上に表示するためにソース（入力）画像データをレンダリングするサブピクセルレンダリング技術を開示している。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３からの図５Ａ及び図５Ｂを複写した本明細書の図９及び図１０は、それぞれのＲＧＢＷサブピクセル反復グループ（３及び９）を図示しており、それぞれのサブピクセル反復グループは高輝度の表示装置を形成するために実質的に表示パネルにわたって反復されてもよい。ＲＧＢＷサブピクセル反復グループ９は、２行４列に配置された８つのサブピクセルで構成され、２つの赤色サブピクセル２、緑色サブピクセル４、青色サブピクセル８、及び白色（または、クリア）サブピクセル６を含む。サブピクセル反復グループ９が、各２つのサブピクセルの４つの四分面（four quadrants）を有するとすると、「チェッカーボード」パターンに類似して、赤色及び緑色のサブピクセルは対向する四分面に配置される。シアン、エメラルド（ｅｍｅｒａｌｄ）及びマゼンタを含む他の主要色も考慮される。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、このような色の名前は、「赤」、「緑」、「青」、「シアン」、「白」として記述された「実質的な」色のみである。すべてのサブピクセルが最も明るい状態にあるとき、正確な色点（color point）は表示装置上の望ましい白色が得られるように調整されてもよい。
【００４１】
米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、入力画像データが下記のように処理されてもよいことを開示している。（１）必要ならば、従来のＲＧＢ入力画像データ（または、ｓＲＧＢ、ＹＣｂＣｒなどのような、他の一般的なフォーマットのうちの１つを有するデータ）をＲ、Ｇ、Ｂ、及びＷによって定義される色域における色データ値に変換する。このような変換は、別途の輝度（Ｌ）の色平面または色チャンネルを生成してもよい。（２）各色平面に対してサブピクセルレンダリング動作を実行する。（３）各色平面をはっきりさせるために「Ｌ」（または「輝度」）平面を使用する。
【００４２】
従来のＲＧＢフォーマットにおける入力画像データを、図９Ａ及び図９Ｂに図示された形式のＲＧＢＷサブピクセル反復グループを含む表示パネル上にレンダリングするためのサブピクセルレンダリング動作は、一般的に若干の変更と共に米国特許７，１２３，２７７号に開示されて図示された原理、及び前述で説明された原理に従う。サブピクセルレンダリングフィルタカーネルは、米国特許７，１２３，２７７号に記載された領域リサンプリング原理を使用して構成されることができる。一実施形態において、ユニティ（ｕｎｉｔｙ）フィルタは、白色のサブピクセルに入力される輝度データをマッピングするために使われる。すなわち、１つの入力される従来の画像画素からの輝度信号は、サブピクセル反復グループにおける１つの白色サブピクセルの輝度信号に直接マッピングする。白色サブピクセルは、入力画像データの飽和されていない（ｎｏｎ―ｓａｔｕｒａｔｅｄ）輝度信号の大部分を再構成し、周囲を取り囲む主要色サブピクセルは色信号情報を供給する。
【００４３】
米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、対向する四分面に配置されるか、または「チェッカーボード」上に配置される赤色及び緑色サブピクセルを有するＲＧＢＷサブピクセル反復グループのためのサブピクセルレンダリング動作の実行に関する一般的な情報を開示する。赤色及び緑色の色平面は、領域リサンプル（Ａｒｅａ Ｒｅｓａｍｐｌｅ）フィルタの後に続くガウス差ウェーブレット（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ（ＤＯＧ） Ｗａｖｅｌｅｔ）フィルタを使用してもよい。領域リサンプルフィルタは、色のエイリアス（ａｌｉａｓｉｎｇ）を引き起こす空間周波数を除去する。ＤＯＧウェーブレットフィルタは、クロスカラー（ｃｒｏｓｓ―ｃｏｌｏｒ）構成要素を利用して、画像をはっきりさせるために使用される。言い換えれば、赤色の色平面は、緑色サブピクセル画像をはっきりさせるために利用され、緑色の色平面は、赤色サブピクセル画像をはっきりさせるために利用される。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、これらフィルタの実施形態を以下のように開示する。
【００４４】
【表１】
【００４５】
青色の色平面は、２×２ボックスフィルタといった複数個のフィルタのうちの１つを使ってリサンプルされてもよい。
０．２５ ０．２５
０．２５ ０．２５
【００４６】
または、青色サブピクセルの中心に置かれたボックステント（ｂｏｘ−ｔｅｎｔ）フィルタであってもよい。
０．１２５ ０．２５ ０．１２５
０．１２５ ０．２５ ０．１２５
【００４７】
主要色サブピクセルにおける色信号情報を提供する一実施形態において、各入力画素画像データは２つのサブピクセルにマッピングされる。これによって、領域リサンプリングフィルタを生成するために、入力画像画素を主要色サブピクセルで配置する方法は、様々存在する。図１０（米国特許出願公開２００５／０２２５５６３の図６）は、図９Ａに図示されたサブピクセル反復グループを有する表示パネルの赤色の色平面における４つの入力画像画素のサブピクセルへの領域リサンプリングマッピングを示す。図５に示すように、入力画像データは、アレイとして、または入力画像画素の色データ値を表す正方形５２のグリッド５０として図示される。図１０において濃い外郭線で図示された図９Ａのサブピクセル反復グループ３は、２つのサブピクセルが実質的にグリッド５０上の１つの入力画像画素５２の色画像データと一致する配列におけるグリッド５０上に重なる。黒色の点１５は、サブピクセル反復グループ３の赤色サブピクセル２の中心を表す。赤色の色平面のためのリサンプル領域アレイは、各々の中心が赤色サブピクセル１５の中心に一致する様に配置されてダイヤモンド形状を有するリサンプル領域（１４及び１６）のような赤色リサンプル領域を含む。リサンプル領域（１４及び１６）の各々は、いくつかの入力画像画素の一部に重なることが分かる。領域リサンプルフィルタのフィルタのためのフィルタ係数の計算は、前述の表１に記載された領域リサンプルフィルタ（Area Resample Filter）の一例である「ダイヤモンド」フィルタと呼ばれるフィルタを生成する。
【００４８】
図１０は、入力画像画素グリッド及び赤色の色平面のリサンプル領域と共にサブピクセル反復グループの特定の配置を示す。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、サブピクセル反復グループまたは各色平面のためのリサンプル領域と共に入力画像画素グリッドの配置、入力グリッドに対向するリサンプル点の位置の選択、及びリサンプル領域の形の１つ以上の態様を開示しており、提供される領域リサンプルフィルタを単純化するために変更されてもよい。このような変更のいくつかの例示は、米国特許出願公開２００５／０２２５５６３に開示されている。
【００４９】
共同所有された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０６／１９６５７、「メタマーフィルタリングを利用したマルチ主要色サブピクセルレンダリング（ＭＵＬＴＩＰＲＩＭＡＲＹ ＣＯＬＯＲ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＤＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＭＥＴＡＭＥＲＩＣ ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ）」は、入力画像データをサブピクセルの出力色データ値の調整のためにメタマーを活用するマルチ主要色表示装置にレンダリングするシステム及び方法を開示している。国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０６／１９６５７は、国際特許出願公開ＷＯ２００６／１２７５５５として公開されており、参照としてここに組み込まれる。４つまたはそれ以上の一致しない色プライマリー（ｐｒｉｍａｒｉｅｓ）を有するサブピクセルを含むマルチ主要色表示装置において、同じ色バリューを与えることができるプライマリー値に対して多数の組合せがしばしば存在する。言い換えれば、与えられた色相（ｈｕｅ）、彩度（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、及び輝度（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）と共に色のために、観察者の目に同じ色の印象を与えることができる４つまたはそれ以上の明度値（intensity value）のセットが１つ以上存在してもよい。その色のためのそれぞれの可能な明度値のセットを「メタマー」と称する。従って、特定のマルチ主要色サブピクセル反復グループを実質的に含む表示装置上のメタマーは、各グループを適用したとき、人の視覚システムによって、認識される所望の色を生じさせる信号が存在するように、少なくとも２つ以上の色サブピクセルグループの組合せ（またはセット）である。メタマーの使用は、画像レンダリング正確度または知覚の改善といった所望の目標を達成するために色プライマリーに関係のある値の調整の自由度を提供する。メタマーフィルタリング動作は、入力画像コンテンツに基づいてもよく、できるだけ多くの所望の効果に応じてサブピクセルデータ値を最適化してもよい。結果的に、サブピクセルレンダリング動作の全体的な結果を向上させることができる。
【００５０】
例えば、ＲＧＢＷシステムにおいて、Ｗサブピクセルは、Ｒ、Ｇ、及びＢサブピクセルの隣接したグループと共に灰色のためのメタマーである。与えられた色を作るために使われるサブピクセルは、人の視覚システムが色を混合するのに十分に近い隣接したサブピクセルであってもよい。これらの自由度−−メタマーのうちの選択によって提供される自由度と共に類似の色画素のうちからの信号値を選択すること、従って、色サブピクセルの異なるセットの信号値――は、広い（知覚の）レベルで正確な輝度及び色を維持しながら与えられる画像の輝度構成要素がサブピクセルレベルでより忠実に表示可能にする。このような多様なメタマーからの色選択の自由度は、結果的に画像を改善させることができる新しい可能性を生み出す。例えば、高周波エッジの明るい側にＷサブピクセルが置かれているときにＷサブピクセル値は増加し、高周波エッジの暗い側にＷサブピクセルが置かれているときにＷサブピクセル値が減少するような方式でメタマーを選択するよう表示装置が設計されることができる。赤色及び緑色サブピクセルカップルが画像における高周波エッジの明るい側に置かれているときに、Ｒ及びＧサブピクセル値が増加するようにメタマーを選択するようにしてもよい。反対に、赤色及び緑色サブピクセルカップルがエッジの暗い側に置かれているときに、赤色及び緑色サブピクセル値が減少してもよい。
【００５１】
国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５は、メタマーフィルタリング機能を実行するための少なくとも２つの実施形態を開示している。第１実施形態においては、画像処理パイプラインにおいてメタマーフィルタリング動作がサブピクセルレンダリング動作に先行して、事実上、両動作は結合する。国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５において、この方式は、「ダイレクトメタマーフィルタリング」と言及される。第２実施形態においては、メタマーフィルタリング動作は、入力画像画素データを越えて、別個の過程で達成されてもよい。国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５において、この方式は「プリコンディショニングメタマーフィルタリング」と言及される。
【００５２】
国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５は、メタマーの計算に関して、メタマーサブピクセルグループと関連した信号のと間の動的な関係をモデリングできるということをさらに開示している。例えば、特定の色のメタマーと信号との間の実質的に線形的な（ｌｉｎｅａｒ）関係を見つけることが可能である――これは「すぐ隣接する」メタマー及び信号を計算することを可能にする。このようなモデルは、画像アーチファクト及び色エラーなどのようなエラーを最小化するために、メタマーを含むサブピクセルの明度値を調整するのに利用することができる。そのようなモデルから、輝度データといった特定のデータに応じて画像データを調整する必要があるときは、いつでも明度適合値が表示システムに保存されて採用されることができる。このような調整の例が、以下に説明される。メタマーにおいてプライマリーのうちの１つがある量「ａ」値によって変わると、１つは、他のプライマリーの各々をある値「ａ＊ｍ」によって変えてもよい。ここで「ｍ」は各プライマリー毎に異なるメタマー傾斜（metamer slope）である。傾斜値「ｍ」は、色をマルチ主要色システムからＣＩＥ ＸＹＺ座標に変換する行列Ｍ２Ｘから計算されることができる。例えば、米国特許出願公開２００５／００８３３４１及び２００５／００８３３５２で検討されているように、マルチ主要色システムのプライマリーの色度（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）及び明度（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ）の測定からこの変換行列を計算するのは該技術分野では知られている。。国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、特定の表示装置で与えられた主要色のセットのためのメタマー傾斜値「ｍ」を計算する手順を提供する。
【００５３】
図１１（国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５の図１１）は、メタマーフィルタリング動作の一実施形態を概略的に示す。入力画像データは、輝度データ１１０２及び色データ１１０４と表される。これらデータセットは実質的に空間的に一致する。例えば、輝度データ１１０２は、画像データ１１０４の輝度データである。輝度チャンネル１１０２は、高周波数情報のためにフィルタカーネル１１１０を利用して、サンプリングされる。このフィルタは、青色―白色（ＢＷ）画素カップル１１０６の中心に位置した３×３領域に適用されることができる。その結果は、ボックス１１１２の色メタマーの変換に使われるシャープニング（ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ）値「ａ」である。輝度チャンネル１１０２のそれぞれの値１１０６に対して、色チャンネル１１０４において、図式化されて示したＲ、Ｇ、Ｂ、及びＷ対応値１１０８が存在する。ＲＧＢＷ値は、ステップ１１１２でメタマーが変更される。変更されたメタマー１１１６は、出力バッファ１１１４に保存されるか、または次の処理段階を通過する。赤色―緑色（ＲＧ）サブピクセルカップルは、同様の方法で処理される（図示せず）が、他のフィルタカーネルを使う。ＲＧサブピクセルカップルの中心の値は、輝度チャンネルからサンプリングされ、フィルタカーネルでコンボルリューション（ｃｏｎｖｏｌｖｅｄ）される。結果的に、シャープニング値「ａ」は、ＲＧＢＷ値のために色チャンネルから新しいメタマーを計算するために使われる。計算された新しいメタマーは、出力バッファに保存されるか、または次の処理段階を通過する。図１２（国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５の図１５）は、このような一実施形態を示す。国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、そこに図示して説明されたフィルタカーネルは、単に例示的なものであり、メタマー間の異なる関係を反映する異なる値を得るために他のフィルタカーネルが採用されてもよいことを開示している（例をあげると、非線形関係、または異なる入力画像データ次元（different input image data dimension）などがある）。
【００５４】
国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、前述の米国出願公開２００５／０２２５５６３の高輝度レイアウトのためのサブピクセルレンダリング動作といった他のサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）技術と併用するメタマーフィルタリング動作の使用をさらに検討している。前段階としてメタマーフィルタリング動作を実行するよりも、メタマーフィルタリングとサブピクセルレンダリングとを１つの段階でダイレクトに実行するようにＳＰＲ動作を構成することができる。一般的に、領域リサンプリング原理を利用して、シャープニング領域フィルタカーネルは、各色平面に対して計算され、メタマーシャープニングウェーブレットフィルタを生成するために、その色平面に対して領域リサンプリングフィルタから除外される。さらに、詳しい説明は国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５で言及される。図１３（国際公開２００６／１２７５５５の図１７）は、このような一実施形態を示す。
【００５５】
国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、またそこに含まれたサブピクセル反復グループを示すすべての図面に対して、全てまたは一部の白色サブピクセルをシアン色、黄色、灰色、または他の色に置き換えることによって、追加的なサブピクセルレイアウトが形成してもよいと記載している。さらに、そこで検討された技術は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、反射型液晶表示装置、電界発光表示装置（ＥＬ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、電界エミッタ表示装置（ＦＥＤ）、電気泳動（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）表示装置、イリデッセント（ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ）表示装置（ＩＤ）、白熱灯（ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔ）表示装置、ソリッドステート発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置のような透過型、及び非透過型表示パネルを含む全てのディスプレイ技術の範囲を網羅する。
【００５６】
サブピクセルレンダリング技術を実行する表示装置構造の概要
図１４Ａ及び１４Ｂは、前述された、及びここに引用された共同所有された特許出願及び登録特許に記載されたサブピクセルレンダリング動作を実行する表示装置及びシステムの実施形態の機能的構成要素を示す。図１４Ａは、太線の矢印線によって表示された表示装置１４００のデータ流れと共に表示システム１４００を図示している。表示システム１４００は、入力ガンマ動作１４０２、色域マッピング（ＧＭＡ）動作１４０４、ラインバッファ１４０６、ＳＰＲ動作１４０８、及び出力ガンマ動作１４１０を含む。
【００５７】
入力回路は、ＲＧＢ入力データ、または他の入力データフォーマットを表示システム１４００に提供する。それから、ＲＧＢ入力データは、入力ガンマ動作１４０２に入力されてもよい。そして、動作１４０２からの出力は、色域マッピング動作１４０４に進む。典型的に、色域マッピング動作１４０４は、画像データを受け入れ、前記入力データに対して必要な、または所望の色域マッピング動作を実行する。例えば、画像処理システムがＲＧＢＷ表示パネルで、レンダリングするためにＲＧＢ入力データを入力する場合、表示装置で白色（Ｗ）プライマリーを使用するためにマッピング動作が要求されるだろう。この動作は、出力カラースペースにおいて、入力データが１つのカラースペースから異なる個数のプライマリーを有する他のカラースペースに移動する一般的なマルチ主要色表示システムでも要求される場合がある。さらに、ＧＭＡは、出力表示空間で、入力色データが「色域の外にある」と考えられる状況を処理するために使われることができる。このような色域マッピング変換を実行しない表示システムでは、ＧＭＡ動作１４０４は省略される。マルチ主要色表示装置での使用に適合した色域マッピング動作に対する追加的な情報は、参照としてここに組み込まれる共同所有された米国特許出願公開２００５／００８３３５２、２００５／００８３３４１、２００５／００８３３４４、及び２００５／０２２５５６２で公開された米国特許出願で見ることができる。
【００５８】
続いて、図１４Ａを参照すると、色域マッピング動作１４０４からの中間画像データ出力は、ラインバッファ１４０６に保存される。ラインバッファ１４０６は、追加的な処理が必要な画像データを前記データが必要なときにサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）動作１４０８と共に提供する。例をあげると、前記に開示されて記載された領域リサンプリング原理を実行するＳＰＲ動作は、領域リサンプリングを実行するために処理される与えられた画像データポイントを取り囲む画像データの３×３行列を一般的に採用してもよい。従って、近傍のフィルタリング段階を含むサブピクセルレンダリング動作を実行するために、３つのデータラインがＳＰＲ１４０８に入力される。ＳＰＲ動作１４０８が終わった後に、画像データは、システムから表示装置に出力される前に、出力ガンマ動作１４１０に出力されてもよい。入力ガンマ動作１４０２と出力ガンマ動作１４１０とは、選択的であってもよいことに注意する。この表示システムの実施形態に対する追加的な情報は、例えば、共同所有された米国特許出願公開２００５／００８３３５２に見つけることができる。表示システム１４００のデータの流れは、「色域パイプライン」、または「ガンマパイプライン」と言及されることができる。
【００５９】
図１４Ｂは、前記参照した国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５で検討された技術を採用するマルチ主要色表示装置１４２２に対するサブピクセルレンダリング入力画像データのための表示システムの一実施形態であるシステムレベルダイヤグラム１４２０を図示している。機能的構成要素は、図１４Ａに図示されているものと類似の方法で動作し、類似のものは同一の参照番号を有する。入力画像データは、ＧＭＡモジュール１４０４でマルチ主要色に変換されるＲＧＢ、またはＹＣｂＣｒといった３つの主要色で構成されることができる。表示システム１４２０で、ＧＭＡ要素１４０４は、また、入力画像データ信号の輝度チャンネル、Ｌを（他のマルチ主要色信号に加えて）計算することができる。表示システム１４２０において、複数の周辺の画像データ（例えば、画素またはサブピクセル）値を参照することを含むフィルタリング動作として、メタマー計算が実行されてもよい。これら周辺値は、マルチフレームバッファ（multiple frame buffer）のような他の実施形態も可能であるが、一般的にラインバッファ１４０６によって整理される。表示システム１４２０は、前記で簡潔に説明したような、そして国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５で詳細に説明されたような動作を実行するメタマーフィルタリングモジュール１４１２を有する。表示システム１４２０の一実施形態において、メタマーフィルタリング動作１４１２が、サブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）モジュール１４０８と結びつき、ラインバッファ１４０６を共有することが可能である。前述されたように、この実施形態は「ダイレクトメタマーフィルタリング」と呼ばれる。
【００６０】
図１５は、前述の記載のみまらず、指向性表示装置に関連する後述の技術及びサブピクセル反復グループを実行するために適合した表示システムアーキテクチャ（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）の機能的なブロックダイアグラムの代替図を提供する。表示システム１５５０は、入力画像データを示す入力画像信号を受け入れる。前記信号は、入力画像データが表示装置に合うようにサブピクセルレンダリングされるＳＰＲ動作１４０８に入力される。ＳＰＲ動作１４０８は、図１４Ａ及び図１４Ｂで図示された表示システムと同様の図面参照番号で参照される。しかし、ＳＰＲ動作１４０８は、、以下に検討される指向性表示装置に対して特に適合したサブピクセル反復グループのうちの１つを含む表示パネル上のサブピクセルレンダリング技術を実行するという目的のために以下検討されるいかなるＳＰＲ機能への変更を含んでもよいと理解される。
【００６１】
続いて、図１５を参照すると、表示システムアーキテクチャにおいて、ＳＰＲ動作１４０８の出力は、タイミングコントローラー１５６０に入力されてもよい。図１５に図示された機能的構成要素とは異なるように配置された機能的構成要素を有する表示装置アーキテクチャは、ここで意図される指向性表示装置に適合する。例えば、他の実施形態において、ＳＰＲ動作１４０８は、タイミングコントローラー１５６０に包含されてもよく、表示パネル１５７０内に（特に、ＬＴＰＳような処理技術を利用して）組み込まれてもよく、または、例えばグラフィックコントローラー内など表示システム１５５０内の他の所に位置してもよい。図１５の表示システム１５５０の図における機能的ブロックの特定位置はいかなる方式でも位置を制限する意図はない。
【００６２】
表示システム１５５０において、データ及びコントロール信号は、タイミングコントローラー１５６０から画像信号を表示パネル１５７０上のサブピクセルに送る駆動回路に出力される。特に、図１５は、表示パネル上の適切なサブピクセルに転送される画像信号データを受信するためのデータ駆動部とも言及されるカラム（列）ドライバ１５６６及びゲート駆動部とも言及されるロウ（行）ドライバ１５６８を示す。表示パネル１５７０は、実質的に、２行×８列であり白色（クリア）サブピクセルを含む４つの主要色を有する図１７Ａのサブピクセル反復グループ１７２０を含む。反復グループ１７２０内のサブピクセルは、表示パネル１５７０のスケールで描かれておらず、便宜のために拡大して図示されていると理解される。拡大図に示されるように、表示パネル１５７０は、特に図面に図示され、下記において詳しく説明する指向性表示装置に特に適合した他の種類のサブピクセル反復グループを含む。表示パネル１５７０のために可能な１つの大きさは、水平方向に１９２０個のサブピクセル（赤色６４０、緑色６４０、及び青色サブピクセル６４０）と９６０サブピクセルの行とである。このような表示装置は、ＶＧＡを表示するために１２８０×７２０及び１２８０×９６０の入力信号に必要な数のサブピクセルを有する。しかし、表示パネル１５７０は、あらゆるサイズの表示パネルの代表であると理解される。
【００６３】
前述の表示装置のハードウェア実装の多様な態様は、参照としてここに組み込まれる共同所有された米国特許出願公開２００５／０２１２７４１（米国出願１０／８０７、６０４）、「相異する大きさのサブ画素を含む液晶表示装置用トランジスタバックプレーン（ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ ＢＡＣＫＰＬＡＮＥＳ ＦＯＲ ＬＩＱＵＩＤ ＣＲＹＳＴＡＬ ＤＩＳＰＬＡＹＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＳＩＺＥＤ ＳＵＢＰＩＸＥＬ）」、米国特許出願公開２００５／０２２５５４８（米国出願１０／８２１３８７）、「ノンストライプ表示システムにおける画像データのサブピクセルレンダリングを向上させるためのシステム及び方法（ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＩＭＰＲＯＶＩＮＧ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＯＦ ＩＭＡＧＥ ＤＡＴＡ ＩＮ ＮＯＮ―ＳＴＲＩＰＥＤ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＹＳＴＥＭ）」、及び米国特許出願公開２００５／０２７６５０２（米国出願１０／８６６４４７）、「量子化されたシステムにおけるガンマ精密度の増加（ＩＮＣＲＥＡＳＩＮＧ ＧＡＭＭＡ ＡＣＣＵＲＡＣＹ ＩＮ ＱＵＡＮＴＩＺＥＤ ＳＹＳＴＥＭ）」で検討されている。ハードウェア実装の考慮事項は、参照として本明細書に組み込まれる国際公開ＷＯ２００６／１０８０８４に公開されている国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０６／１２７６８、「新しいサブピクセル構造を有する表示システムのための効率的なメモリ構造（ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＭＥＭＯＲＹ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ）」で説明されている。ハードウェア実装考慮事項は、参照として本明細書に組み込まれるＥｌｌｉｏｔｔ ｅｔ ａｌ．の２００２年５月にＳＩＤシンポジウムダイジェスト（ＳＩＤ Ｓｙｓｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ）のｐｐ．１７２―１７５で公開された「カラーＡＭＬＣＤサブピクセルアーキテクチャ及びレンダリングアルゴリズムの同時最適化（Ｃｏ―ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ ＡＭＬＣＤ Ｓｕｂｐｉｘｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）」でさらに説明される。
【００６４】
前述で検討され、さらに後述において検討される技術及びサブピクセル反復グループは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、反射型液晶表示装置、電界発光表示装置（ＥＬ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、電界エミッタ表示装置（ＦＥＤ）、電気泳動（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）表示装置、イリデッセント（ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ）表示装置（ＩＤ）、白熱灯表示装置、ソリッドステート発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置のような透過型及び非透過型表示パネルを含む全てのディスプレイ技術の範囲を網羅する。
【００６５】
指向性表示装置のためのサブピクセルレイアウト及びサブピクセルレンダリング
以下、少なくとも２つの画像を同時に表示できる指向性表示装置で使われる表示パネルに特に適合したサブピクセル反復グループの実施形態について検討する。背景技術において検討したように、指向性表示装置は、最適のビューポイントから一人の観察者が１つの３次元画像を認識できるように少なくとも２つの画像を表示するように構成されてもよい。指向性表示装置は、１人の観察者が第１及び第２ビューポイントで各画像を見るように、または２人の観察者が第１及び第２ビューポイントで各画像を見るように少なくとも２つの画像を表示するように構成されてもよい。サブピクセル反復グループの実施形態を示す本明細書の様々な図面において、表示パネルの一部分にあるサブピクセル列は、「Ｌ」または「Ｒ」と図示されている。これは、表示パネルの列のうちのいくつかが、「左側視野」（例えば、３次元表示システムで観察者の左目側）に向かうことになり、他の列は、「右側視野」に向かうことになる。「Ｌ」及び「Ｒ」のラベリングは、自動立体画像装置での表示パネルの使用をいかなる方式でも制限する意図ではない。ラベリングが意図することは、特定の図面に図示された通り、サブピクセル反復グループを含む表示パネルが指向性表示装置で使われるとき、列の第１半分（前記「Ｒ」）列）の光照射は第１ビューポイントから見ることができる第１画像を提供するように指定され、列の第２半分（前記「Ｌ」列）の光照射は第２ビューポイントから見ることができる第２画像を提供するように指定されるということである。これら第１及び第２画像は、視野として言及され、各視野の基礎を形成するサブピクセル配置は別個の図面に示される。これは視野において示されるサブピクセル配置は、元の表示パネルを形成するサブピクセルの部分集合として理解される。
【００６６】
以下において検討される図示の実施形態のうちのいくつかにおいて、表示パネルの一部分におけるサブピクセルの列は、「Ｌ」、「Ｒ」、及び「Ｂ」と示される。「Ｂ」と指定された列は、表示装置の光学ステアリングメカニズム、または光学ステアリング部材によって、左側及び右側視野の両方に向かうように意図される。これら特定の実施形態は、右側及び左側の目の視野が画像の色彩情報を共有する自動立体画像３次元表示装置に適合する。これら特定の実施形態は、第１及び第２画像が同じ色彩情報を共有しないマルチビュー指向性表示装置には適さない場合がある。
【００６７】
以下に記載される図示された実施形態の各々において、実施形態のサブピクセル反復グループを実質的に有する表示パネルを含む表示装置は、指向性表示装置のみでの使用に制限されずに、従来の単一画像または２次元モード、または前述した２Ｄ３Ｄ切り換え可能な表示装置において動作することができる。サブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）動作（例をあげると、図１４Ａの表示装置１４００、または図１４Ｂの表示装置１４２０のＳＰＲ動作１４０８）は、前記の検討及び本明細書で参照された公開特許及び特許出願文献での検討で説明された領域リサンプリング及びメタマーフィルタリング技術を利用して、２次元モードでの動作の場合、入力が像データを受信して、表示パネル上にある各サブピクセルに対して出力画像データを生成するように構成されてもよい。該技術分野で通常の知識を有する者が、サブピクセルレンダリング動作を実行するための適切なフィルタを製作するために、前述の文献に説明された原理を本明細書に記載されたサブピクセル反復グループに適用できると理解される。従って、以下の検討ではそれに対する詳しい説明は省略する。
【００６８】
以下のサブピクセル反復グループの実施形態に対する検討において、行及び列において特定の色順序及び位置に配置されるサブピクセルに対する言及が行われ、例が図示される。図示された配置中のいくつか、または全てにおいて、第１行と第２行とにおけるサブピクセルが交換される場合のように、サブピクセルの行位置は変わることができると理解される。さらに、図示された配置中のいくつか、または全てにおいて、サブピクセル反復グループの第１及び第２行にある色サブピクセルの特定の順序に対する言及は、サブピクセル反復グループが左側または右側に９０度回転した配置を網羅すると理解される。
【００６９】
１．マルチ主要色サブピクセル反復グループ実施形態
序論として、図１６Ａ、図１７Ａ、図１８Ａ、及び図１９Ａに示すマルチ主要色サブピクセル反復グループの各実施形態は、主要色として白色（Ｗ）を含む。実施形態の各々において、白色サブピクセルは黄色、マゼンタ色、灰青色（ｇｒｅｙ―ｂｌｕｅ）、または青緑（シアン）色といった主要色として機能する他の適合した色に代替されると理解される。白色サブピクセルは、また追加的な赤色、緑色、または青色サブピクセルで代替されてもよい。さらに、これら高輝度レイアウトの追加的な実施形態を検討している共同所有された米国特許出願公開２００５／０２２５５６３に記載されたように、これらの色の名前は、「赤色」、「緑色」、「青色」、「青緑（シアン）色」、及び「白色」のように記載される単に「実質的に」な色である。正確な色点（カラーポイント）は、すべてのサブピクセルが最も明るい状態にあるときに、表示装置上で所望の白色点を得るために調整されることができる。
【００７０】
図１６Ａは、サブピクセル反復グループ１６１０を実質的に含む表示パネルの一部分を示す。サブピクセル反復グループ１６１０は、２つの行に配置され、４つの赤色サブピクセル１６１２、４つの緑色サブピクセル１６１４、２つの青色サブピクセル１６１６、及び２つの白色（または、クリア）サブピクセル１６１８を有する１２個のサブピクセルを含む。青色サブピクセル１６１６及び白色サブピクセル１６１８は、同じ列に配置され、青色サブピクセル及び白色サブピクセルのストライプを形成する。サブピクセル反復グループを各３つのサブピクセルの４つの四分面を有するものとして見ると、白色サブピクセル１６１８と青色サブピクセル１６１６とは対向する四分面の他の行に位置し、解像度の低いチェッカーボードパターンを形成する。赤色サブピクセル１６１２は、各四分面で緑色サブピクセル１６１４と対になる。第１行において、行を横ぎる移動が左側から右側であるとき、緑色サブピクセル１６１４は赤色サブピクセル１６１２の後に続き、第２行においては、赤色サブピクセル１６１２が緑色サブピクセル１６１４の後に続く。このような赤色及び緑色サブピクセルの配置は、より高解像度のチェッカーボードパターンで示される。
【００７１】
図１６Ａに示されるようなサブピクセル反復グループ１６１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置は、指向性表示装置としても動作することができる。図１６Ｂは、図１６Ａにおいて、「Ｒ」にラベルされたサブピクセルの列１６２４によって生成された表示１６０４を示す。表示１６０４に表示された画像は、２つの行に配置され、２つの赤色サブピクセル１６１２、２つの緑色サブピクセル１６１４、１つの青色サブピクセル１６１６、及び１つの白色サブピクセル１６１８を含む６つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１６３０上にレンダリングされる。図１６Ｃは、図１６Ａにおいて、「Ｌ」にラベルされたサブピクセルの列１６２２により生成された表示１６０２を示す。表示１６０２に表示された画像は、２つの行に配置され、２つの赤色サブピクセル１６１２、２つの緑色サブピクセル１６１４、１つの青色サブピクセル１６１６、及び１つのの白色サブピクセル１６１８を含む６つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１６４０上にレンダリングされる。これら特定サブピクセル反復グループ１６３０及び１６４０は、前に開示され、共同所有された米国特許出願公開２００４／００５１７２４、「４つの色配置及びサブピクセルレンダリングのためのエミッタ（ＦＯＵＲ ＣＯＬＯＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＥＭＩＴＴＥＲＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ）」及び国際特許公開ＷＯ２００６／１２７５５５、「メタマーフィルタリングを利用したマルチ主要色サブピクセルレンダリング（ＭＵＬＴＩＰＲＩＭＡＲＹ ＣＯＬＯＲ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＭＥＴＡＭＥＲＩＣ ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ）」で検討された。従って、図１６Ａのサブピクセル反復グループ１６１０を含む表示パネル上で生成される互いに異なる「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置１６３０及び１６４０を実質的に含む表示パネル上に形成された画像に対して前記明細書で検討されたすべての利点を有する。
【００７２】
図１７Ａは、サブピクセル反復グループ１７２０を実質的に含む表示パネル１７００の一部分を示す。サブピクセル反復グループ１７２０は、２つの行に配置され、８つの緑色サブピクセル１７４４、８つの白色（またはクリア）サブピクセル１７４８、４つの青色サブピクセル１４７６、及び４つの赤色サブピクセル１７４２を含む２４個のサブピクセルを含む。赤色サブピクセル１７４２及び青色サブピクセル１７４６は、同じ列内で互いに交互に配列され、４つの列を形成する。青色及び赤色サブピクセルの列は、緑色及び白色サブピクセルが交互に配置されて列を形成する緑色及び白色サブピクセルの対の間に配置される。各行は、左側から右側に順に交互に２つの赤色サブピクセル１７４２及び２つの青色サブピクセル１７４６を含む。第１行では、青色サブピクセル１７４６が赤色サブピクセル１７４２を後に続き、第２行では赤色サブピクセル１７４２が青色サブピクセル１７４６の後に続いて、赤色及び青色主要色の低解像度チェッカーボードパターンを形成する。対となる緑色及び白色サブピクセルもまた各行で左側から右側に向って順に交互に配置されて、水平に高解像度のチェッカーボードパターンを形成する。緑色（Ｇ）及び白色（Ｗ）サブピクセルの反復パターンは、サブピクセルの色及び位置を現わす文字を利用した以下の例において、より簡単に見られるだろう。ここで、「ｘ」は、サブピクセル反復グループ１７２０での青色及び赤色サブピクセルの位置（placeholder）を表わす。
【表２】
【００７３】
図１７Ａは、「Ｒ」、「Ｌ」、及び「Ｂ」と各々ラベルされたサブピクセルの列１７２４、１７２２、及び１７２３を有する。サブピクセル反復グループ１７２０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、交互に並んだ赤色及び青色サブピクセルを含む「Ｂ」とラベルされた列１７２３は、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像の両方に向かうことになる。実施形態において、色プライマリーは、相対的な輝度に基づいて２つの種類に分かれ、相対的に暗いプライマリー、この実施形態における赤色及び青色主要色サブピクセルは左側視野及び右側視野間で共有される。２つの視差分離画像（parallax separated image）間の微細な区別をサポートのために色チャンネルの解像度は非常に低いため、色（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ）チャンネルの解像度は非常に低く、視覚的深さまたは距離認識の印象を作る場合、色チャンネルは考慮されないため、人の視覚システムはこのようなことを黙認することができる。ただ、輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）チャンネルのみが要求される解像度を有する。従って、より明るい主要色のサブピクセルは、要求される立体画像情報の伝達を担う。さらに、左側視野及び右側視野は、視覚的アーチファクトを生成することなく、これら列の色情報を共有することができる。従って、図１７Ａに示された実施形態は、特に自動立体画像３次元表示装置及び切り替え可能な２Ｄ３Ｄ表示装置に適合する。
【００７４】
図１７Ｂは、図１７Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列１７２４及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１７２３により生成される表示１７３４を示す。表示１７３４に表示されている画像は、２つの列に配置され、各々２つの赤色、緑色、青色、及び白色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１７３０上でレンダリングされる。図１７Ｃは、図１７Ａにおいて「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列１７２２及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１７２３により生成される表示１７３２を示す。表示１７３２に表示されている画像も、また２つの列に配置され、各々２つの赤色、緑色、青色、及び白色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１７４０上でレンダリングされる。第１及び第２表示のサブピクセル反復グループ１７３０、１７４０は、前述で引用された共同所有の米国特許出願公開２００５／０２２５５７５、「高輝度ディスプレイのための新規のサブピクセルレイアウト及び配列（ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴＳ ＡＮＤ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＤＩＳＰＬＡＹ）」及び国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５にすでに開示されて検討されている。従って、図１７Ａのサブピクセル反復グループ１７２０を含む表示パネル上で生成される区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置１７３０、１７４０を実質的に含む表示パネル上で生成された画像に関する前記明細書で検討されたすべての利点を有する。
【００７５】
第１及び第２（例えば、左側及び右側）視野をレンダリングするために使われるサブピクセルレンダリング動作は、表示パネル１７００上のサブピクセルの部分集合（例えば、１７２３列）が、２つの視野により共有されるという事実を説明するために変更されてもよい。サブピクセルレンダリング動作は、両側視野により共有される列１７２３の色サブピクセルと対応する色平面に対して２つの分離した表示１７３４、１７３２に属する入力画像データに対する寄与度を平均することができる。図１７Ａに示す実施形態において、サブピクセルレンダリング動作は、赤色及び青色の色平面に対して２つの分離した表示１７３４、１７３２に属する入力画像データに対する寄与度の平均を求めることができる。さらに、両側視野内の列にある列のサブピクセルがほとんど同じになるように２つの視野１７３４、１７３２の各々に対して選択されたメタマーを調節することが望ましいこともある。１つが他のものより多く選択されるべきであるとすれば、各視野で赤色―緑色の色チャンネルがほとんど重なるようにメタマーを選択することが望ましいことがある。人の視覚システムは、黄色―青色の色チャンネルのエラーより色チャンネルのエラーに一層敏感なためである。図１７Ａのサブピクセルの配置１７２０の場合、各表示の赤色の色平面がほとんど同一になるようにセッティングされる。
【００７６】
図１８Ａは、サブピクセル反復グループ１８１０を実質的に含む表示パネルの一部分を示す。サブピクセル反復グループ１８１０は、２つの行に配置され、１６個の白色（または、クリア）サブピクセル１８１８、２つの緑色サブピクセル１８１４、２つの青色サブピクセル１８１６、２つの赤色サブピクセル１８１２、及び２つの青緑色（シアン）、エメラルド色、黄色、マゼンタ色、または他の適合した色といった適合した第５の色プライマリーのサブピクセル１８１７を含む２４個のサブピクセルを含む。図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃにおいて、第５の色プライマリーサブピクセル１８１７は、青緑色（シアン）を表し、狭い間隔の水平方向ハッチングで示される。白色サブピクセル１８１８は、２つの隣り合った列に配置される。赤色サブピクセル１８１２は、青緑色（シアン）サブ画素１８１７と交互に２つの列に配置され、緑色サブピクセル１８１４は、青色サブピクセル１８１６と交互に２つの列に配置される。
【００７７】
図１８Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされた白色サブピクセル１８１８の列１８２４、１８２２を示す。サブピクセル反復グループ１８１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、表示パネルの「Ｒ」とラベルされた列１８２４は、第１（Ｒ）画像に向かい、表示パネルの列１８２２は、第２（Ｌ）画像に向かう。交互に配置された赤色及び青緑色（シアン）のサブピクセルを含む「Ｂ」とラベルされた列１８２５と交互に配置された緑色及び青色のサブピクセルを含む列１８２３とは、サブピクセル反復グループ１８１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像の両方に向かう。
【００７８】
図１８Ｂは、図１８Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列１８２４及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１８２３、１８２５により生成される表示１８０４を示す。図１８Ｃは、図１８Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列１８２２及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１８２３、１８２５により生成される表示１８０２を示す。図１８Ａに図示された実施形態は、特に自動立体画像３次元表示装置及び切り替え可能な２Ｄ３Ｄ表示装置に適合する。図１７Ａ、図１７Ｂ、及び図１７Ｃに示された実施形態ついて前述で検討されたように、人の視覚システムによって、視覚的深さまたは距離認識の印象を作るために要求される程度の解像度を有する輝度チャンネルであるために、立体画像情報を伝達する責任を有するのは、図１８Ａの実施形態では優先的に白色サブピクセルである。一方、飽和された主要色サブピクセルは、視覚的アーチファクトを生成することなく画像の色情報を伝達する。
【００７９】
各表示１８０４、１８０６において表示される画像は、２つの列に配置され、８つの白色サブピクセル１８１８及び各々２つの赤色、緑色、青色、及び青緑色サブピクセルを含む１６個のサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１８３０上でレンダリングされる。白色サブピクセルは、表示１８０４にわたって、正方形(square)に配置されていることが分かる。すなわち、隣接する４つの白色サブピクセルの中心を連結した仮想の線が正方形を形成する。サブピクセル反復グループ１８３０が４つの画素で構成された４つの四分面を有するように見られる場合、飽和された色プライマリーの対は対向する四分面に配置され、チェッカーボードパターンを形成する。図１８Ｂ及び図１８Ｃに示すタイプの白色サブピクセルの列を有するサブピクセル反復グループは、前述で参照された共同所有された米国出願公開２００５／０２５５７５及び国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５ですでに開示されて検討された。従って、図１８Ａのサブピクセル反復グループ１８１０を含む表示パネル上で生成される区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置１８３０を実質的に含む表示パネル上で生成された画像に関する前記明細書で検討されたすべての利点を有する。
【００８０】
図１９は、サブピクセル反復グループ１９１０を実質的に含む表示パネルの一部分を示す。サブピクセル反復グループ１９１０は、実質的に正方形の形態を有して４つの行及び２つの列に配置され、主要色サブピクセルを各２つずつ含む８つのサブピクセルを含む。赤色サブピクセル１９１２及び青色サブピクセル１９１６は、交互に配置される緑色サブピクセル１９１４及び白色サブピクセル１９１８の行の間に、交互に同一の行に配置される。サブピクセル反復グループ１９１０における各列は、各主要色サブピクセルを１つ含む。サブピクセル反復グループ１９１０を含む表示パネルを有する表示装置が従来の２次元モードで動作する場合、４つのサブピクセル（赤色、緑色、青色、及び白色各１つ）は表示情報を表わすために「全体画素（ｗｈｏｌｅ ｐｉｘｅｌ）」モードで使われ、サブピクセルレンダリング動作は省略されることができる。サブピクセル反復グループ１９１０を含む表示パネルを有する表示装置が３次元モードのような指向性表示装置として動作する場合、第１及び第２画像データは、図１９Ｂに示されたような表示１９０２を生成する「Ｒ」とラベルされた列１９２４の画像データと、図１９Ｃに示されたような表示１９０４を生成する「Ｌ」とラベルされた列１９２２の画像データとで、列と列とに分解されることができる。
【００８１】
図１９Ｂの表示１９０２と図１９Ｃの表示１９０４とは、いくつかの類似点がある。データの各行は、２つのサブピクセル行を有する。輝度中心は、赤色―緑色（ＲＧ）サブピクセル対１９３６、または青色―白色（ＢＷ）サブピクセル対１９３８（図１９Ｂ）のどちらかになるだろう。画像データの各列は、この動作モード（例えば、３次元）では、前述で説明された適切なシャープニングアルゴリズムを伴ったサブピクセルレンダリング動作を利用して、フル（ｆｕｌｌ）解像度を生成することができる。しかし、色情報は、正確な色を得るために、２組または３組の行に分散されるべきであり、これは垂直軸の解像度を制限する。図１９Ｃは、適切な色を達成するために要求されるサブピクセルを示す。その色が生成される入力画像データ画素が緑色―赤色サブピクセル対１９２６の中心に配置される場合、４つの青色及び白色サブピクセル対１９２８、１９３０、１９３２、１９３４が色の均衡のために使用される。シャープニングアルゴリズムは、出力画像の水平線の鮮明さを向上させるために使われることができる。サブピクセル反復グループ１９１０を含む表示パネルにおいて、表示１９０２、１９０４において、サブピクセル色は、列に交互に配置されるため、各表示１９０２、１９０４で、出力画像の対角線は、表示パネルが従来の２次元モードで動作するときに有するような変調伝達関数（ＭＴＦ）を有することができる
【００８２】
２.３つの色プライマリーを有するサブピクセル反復グループ実施形態
図２０Ａは、サブピクセル反復グループ２０１０を実質的に含む表示パネル２０００の一部分を示す。サブピクセル反復グループ２０１０は、２つの行に配置される３つの主要色の６つのサブピクセルを含む。青色サブピクセル２０１６は、列に配置されて垂直方向にストライプを形成する。各行は、１つの赤色サブピクセル２０１２及び１つの緑色サブピクセル２０１４を含む。第１行では緑色サブピクセル２０１４が赤色サブピクセル２０１２の後に続き、第２行では、赤色サブピクセル２０１２が緑色サブピクセル２０１４の後に続き、チェッカーボードパターンを形成する。１つの行における連続する３つの異なる主要色サブピクセルは、いかなるものでも従来の全体（ｗｈｏｌｅ）画素２０２０として共にグループ化（ｇｒｏｕｐ）できる。従って、表示パネルは、２次元モードで動作する場合、従来のフルカラー全体画素２０２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００８３】
図２０Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２０２４、２０２２を有する。サブピクセル反復グループ２０１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作する場合、表示パネルの「Ｒ」とラベルされた列２０２４は、第１（Ｒ）画像に向かうことになり、表示パネルの「Ｌ」とラベルされた列２０２２は、第２（Ｌ）画像に向かう。図２０Ｂは、図２０Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２０２４によって生成された表示２００４を示す。表示２００４に表示された画像は、２つの行に配置されて、各々２つの赤色、緑色、及び青色サブピクセルを含む６つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２０３０上にレンダリングされる。サブピクセルは、サブピクセル反復グループ２０１０に対して実質的に同じ位置を占めており、青色サブピクセルの垂直方向ストライプを含む。図２０Ｃは、図２０Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２０２２により生成された表示２００２を示す。表示２００２に表示された画像も、またサブピクセル反復グループ２０３０上にレンダリングされる。
【００８４】
青色垂直方向ストライプを有するサブピクセル反復グループ２０３０の多様な変更は共同所有された米国特許７，１２３，２７７及び６，９０３，７５４ですでに開示されて検討された。従って、図２０Ａのサブピクセル反復グループ２０２０を含む表示パネル上で生成される、区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置２０３０を実質的に含む表示パネル上で形成された画像に関連する前記明細書で検討されたすべての利点を有する。特に、図２０Ａの表示パネル２０００が従来の２次元モードで全体画素モードでレンダリングされた画像を表示する（すなわち、全体画素２０２０を利用してサブピクセルレンダリング技術を利用しない）場合、与えられた解像度（ｒ）を有することになる。指向性表示装置として動作する場合、同じ表示パネルによって生成された第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像は、サブピクセルレンダリング動作が各表示の画像データをレンダリングするのに利用されるときと同じ解像度（ｒ）を有することになる。
【００８５】
これとは異なって、図２０Ａの表示パネル２０００の赤色サブピクセル２０１２、緑色サブピクセル２０１４、及び青色サブ画素２０１６は、狭いアスペクト比を有するように構成することができる。これは、従来の２次元動作モードで使われる場合、表示パネル２０００がパネルの水平方向の解像度を増加させることができるようにする。これによって、２次元モードで画像を表示するためのサブピクセルレンダリングの利点を取り、画像クォリティーを向上させる。
【００８６】
図２１Ａ、図２２Ａ、図２３Ａ、及び図２４Ａは、主要色のうちの２つの色のサブピクセルに比べ、より高い解像度を有する１つの主要色のサブピクセルを含む表示パネルのサブピクセル反復グループの実施形態について検討する。より高い解像度を有するサブピクセルは、サブピクセル反復グループで多数派（ｍａｊｏｒｉｔｙ）サブピクセルと言及される。これら特定の実施形態は、多数派サブピクセルとして緑色サブピクセルを利用する。しかし、他の主要色が多数派サブピクセルとして適合できる場合もある（例えば、特定の表示用途）と理解される。これら実施形態の各々において、多数派サブピクセルは、表示パネル上に垂直または水平方向のストライプを作るためにサブピクセル反復グループ内に配置される。多数派サブピクセルは、対向する四分面のサブピクセル反復グループ内にチェッカーボードパターンと類似の形態に配置される。すなわち、サブピクセル反復グループがＮ／２個のサブピクセルを有する２つの行にＮ個のサブピクセルを有する場合、サブピクセル反復グループは、以下に示すように、対向する四分面に同色の少数派（ｍｉｎｏｒｉｔｙ）サブピクセルを有するＮ／４個のサブピクセルの４つの四分面を有するように見られることができる。ここで、Ｐ１は、多数派サブピクセルであり、Ｐ２及びＰ３は、２つの少数派主要色サブピクセルである。
Ｐ１ Ｐ１ Ｐ２ Ｐ１ Ｐ１ Ｐ３
Ｐ１ Ｐ１ Ｐ３ Ｐ１ Ｐ１ Ｐ２
【００８７】
指向性表示装置が実質的にこれらのサブピクセル反復グループのうちの１つを含む表示パネルを含む場合、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）表示は、他の２つの主要色サブピクセルに比べてより高い解像度を有する１つの主要色サブピクセルを含むサブピクセル反復グループ上に生成される。図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２２Ｂ、図２２Ｃ、図２３Ｂ、図２３Ｃ、図２４Ｂ、及び図２４Ｃに図示されたこのような多様なサブピクセル反復グループまたはサブピクセル反復グループの多様な応用は、米国特許出願公開２００３／０１２８２２５（米国出願番号１０／２７８３５３）、「色フラットパネル表示サブピクセル配置及び増加した変調伝達関数応答を用いるサブピクセルレンダリング用レイアウト（ＣＯＬＯＲ ＦＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＬＡＹＯＵＴＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」ですでに開示されて、検討された。従って、本明細書の図面に図示されたように第１または第２表示が生成される場合、画像は、そこで開示されたサブピクセル配置を実質的に含む表示パネル上に形成された画像に関して米国特許２００３／０１２８２２５で検討されたすべての利点を有する。
【００８８】
図２１Ａは、サブピクセル反復グループ２１１０を実質的に含む表示パネル２１００の一部分を示す。サブピクセル反復グループ２１１０は、４行４列に配置され、４つの赤色サブピクセル２１１２、８つの緑色サブピクセル２１１４、及び４つの青色サブピクセル２１１６を含む１６個のサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２１１４は赤色及び青色のサブピクセルに対して垂直軸で半分のアスペクト比を有し、表示パネル２１００にわたって、水平方向のストライプを形成するようにいくつかの行に配置される。サブ反復グループを各４つのサブピクセルの４つの四分面で見る場合、赤色及び青色サブピクセルは各四分面で対になり、赤色サブピクセル２１１２と青色サブピクセル２１１６との対は対向する四分面の異なる列に配置され、ダブルチェッカーボードパターンができる形状を形成する。四分面のグループ内における３つの主要色の４つのサブピクセル、例えば、赤色２１１２、２つの緑色２１１４、青色２１１６サブピクセルは、従来の全体画素２１２０で見られることができる。従って、表示パネル２１００は、２次元モードで動作する場合には、従来のフルカラー全体画素２１２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００８９】
図２１Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２１２４、２１２２を有する。サブピクセル反復グループ２１１０を含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作する場合、「Ｒ」とラベルされた列２１２４は、第１（Ｒ）画像に向かい、「Ｌ」とラベルされた列２１２２は、第２（Ｌ）画像に向かう。図２１Ｂは、図２１Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２１２４により生成された表示２１０４を見せる。表示２１０４に表示された画像は、４つの行に配置され、４つの緑色サブピクセル２１１４、各々２つの赤色及び青色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２１３０上にレンダリングされる。緑色サブピクセル２１１４は、サブピクセル反復グループ２１３０上で水平ストライプ形状に配置され、緑色サブピクセル２１１４は表示２１０４にわたって、長方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は長方形を形成する。サブピクセル反復グループ２１３０内のサブピクセルは、緑色サブピクセル２１１６の水平ストライプ及び赤色及び青色サブピクセルのチェッカーボードパターンを含むサブピクセル反復グループ２１１０に対して、実質的に同じ位置を占める。図２１Ｃは、図２１Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２１２２により生成された表示２１０２を示す。表示２１０２に表示された画像もまたサブピクセル反復グループ２１３０上にレンダリングされる。
【００９０】
図２１Ｂを参照すると、右側表示２１０４を構成する従来のＲＧＢ画像データセットの入力は、例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために入力緑色画像値を緑色サブピクセル２１１４に１つ１つ（すなわち、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルに）マッピングするように、右側表示２１０４のサブピクセルの配置にマッピングできる。入力画像データセットの赤色及び青色データ値は、米国特許７，１２３，２７７に記載されたサブピクセルレンダリング動作に関して前述で説明されたように、各々赤色及び青色リサンプル領域アレイを構成する赤色サブピクセル２１１２及び青色サブピクセル２１１６に再構成される。赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するためにいくつかのタイプのフィルタが使用されることができる。１つの方法として、ターゲットの赤色または青色サブピクセルと近接した緑色サブピクセルに対するデータ値を再構成するために使用される入力画像画素に応じて、いくつかの入力画像画素の赤色及び青色データ値の寄与度は、ターゲット赤色または青色サブピクセルに対するデータ値を生成するために使用される。
【００９１】
このようなマッピングタイプの一例として、１点鎖線で境界が描かれたロジカル画素２１６０、２１６５を図示している図２１Ｂを参照する。重なったロジカル画素２１６０、２１６５は、各ロジカル画素内に各々１つの赤色、緑色及び青色サブピクセルの合計３つのサブピクセルで構成されている。このような画像マッピングの例において、各ロジカル画素２１６０、２１６５は、各々唯一の緑色サブピクセル２１１４Ａ、２１１４Ｂを含み、隣接するように配置されて重なる他のロジカル画素と赤色サブピクセル及び青色サブピクセル（例をあげると、青色サブピクセル２１１６Ａ）を共有する。従って、ターゲット青色サブピクセル２１１６Ａは、その上下を緑色サブピクセル２１１４Ａ、２１１４Ｂで囲まれる。ボックスフィルタは、緑色画像データ値を隣接した緑色サブピクセル２１１４Ａ、２１１４Ｂにマッピングするために使用される２つの入力画像画素の青色データ値をマッピングするために使用される。ボックスフィルタ内にある２つの値は、両方とも１／２（０.５）であってもよい。入力画像画素データを赤色サブピクセルのためのデータ値にマッピングするのにも類似の動作が使用される。
【００９２】
図２２Ａは、サブピクセル反復グループ２２１０を実質的に含む表示パネルの一部を示す。サブ反復画素グループ２２１０は、２行４列に配置され、２つの赤色サブピクセル２２１２、４つの緑色サブピクセル２２１４及び２つの青色サブピクセル２２１６を含む８つのサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２２１４は、赤色及び青色のサブピクセルに対して水平軸で半分のアスペクト比を有し、表示パネル２２００にわたって、垂直方向のストライプを形成する２つの行に配置される。サブ反復グループを各２つのサブピクセルの４つの四分面で見る場合、赤色及び青色サブピクセルは対向する四分面で他の列に配置され、チェッカーボードパターンを形成する。四分面のグループ内で３つの主要色の４つのサブピクセル（例えば、赤色２２１２、２つの緑色２２１４、青色２２１６のサブピクセル）は、従来の全体画素２２２０として見られる。従って、表示パネル２２００は、２次元モードで動作するときには、従来のフルカラー全体画素２２２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００９３】
図２２Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２２２４、２２２２の対を有する。サブピクセル反復グループ２２１０を含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作する場合、表示パネルの「Ｒ」とラベルされた列２２２４のカップルは第１（Ｒ）画像に向かい、表示パネルの「Ｌ」とラベルされた列２２２２のカップルは第２（Ｌ）画像に向かう。図２２Ｂは、図２２Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２２２４の対によって生成された表示２２０４を示す。表示２２０４に表示された画像は、２つの行に配置され、２つの緑色サブピクセル２２１４、各々１つの赤色及び青色サブピクセルを含む４つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２２３０上にレンダリングされる。緑色サブピクセル２２１４は、サブピクセル反復グループ２２３０上で垂直ストライプ形状に配置され、緑色サブピクセル２２１４は、表示２２０４にわたって、長方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は長方形を形成する。複数個のサブピクセルグループ２２３０を見ると知ることが出来るように、表示２２０４において、赤色サブピクセル２２１２は、青色サブピクセル２２１６の水平ストライプと交互に水平ストライプで配置される。本明細書に開示されて図示された他の実施形態とは対照的に、サブピクセル列２２２４の対は、第１（Ｒ）表示２００４に向かう場合、図２２Ａの表示パネル２２２０上の赤色及び青色サブピクセルは第１（Ｒ）表示２２０４にわたって、チェッカーボードパターンを形成しない。図２２Ｃは、図２２Ａで「Ｌ」とラベリルされたサブピクセルの列２２２２の対によって生成された表示２２０２を示す。表示２２０２に表示された画像は、サブピクセル反復グループ２２４０上にレンダリングされる。サブピクセル反復グループ２２４０は、緑色サブピクセル２２１４が垂直ストライプに配置されたサブピクセル反復グループ２２３０と類似している。しかし、赤色及び青色の交互の水平ストライプは反対に配置されている。
【００９４】
図２２Ｂを参照すれば、右側表示２２０４を構成する従来のＲＧＢ画像入力データセットは、右側表示２２０４のサブピクセルの配置にマッピングできる。例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために、入力緑色画像値が緑色サブピクセル２２１４に１つ１つマッピングできる（例えば、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルにマッピングできる）。入力画像データセットの赤色及び青色データ値は、各々赤色及び青色リサンプル領域アレイを構成する赤色サブピクセル２２１２及び青色サブピクセル２２１６に再構成される。これは米国特許７，１２３，２７７に記載されたサブピクセルレンダリング動作に関し、上で説明したのと同様である。赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するために、いくつかのタイプのフィルタが使われることができる。一実施形態で、ターゲット赤色または青色サブピクセルと近接した緑色サブピクセルのデータ値を再構成するために使われるいくつかの入力画像画素の赤色及び青色データ値の寄与度は、ターゲット赤色または青色サブピクセルのデータ値を提供するために使われる。
【００９５】
第１タイプのマッピングの例として、１点鎖線で境界が描かれたロジカル画素２２６０を図示している図２２Ｂを参照する。ロジカル画素２２６０は、各々唯一の緑色サブピクセル２２１４Ａを含む４つのサブピクセルを含む。そして、ロジカル画素２２６０は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａのためのロジカル画素である。３つの入力画像画素は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａのデータ値にマッピングできる。３つの入力画像画素は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ａにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ａの上下の緑色サブピクセル２２１４Ｂ、２２１４Ｃにマッピングされる第２及び第３入力画像画素である。テントフィルタは、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａのデータ値を提供するために、第１、第２、及び第３入力画像画素をマッピングするために使われる。テントフィルタ内にある３つの値は、１／４（０.２５）、１／２（０.５）、及び１／４（０.２５）であってもよい。入力画像画素データを青色サブ画素のためのデータ値にマッピングすることに類似の動作が使われる。図２２Ｂのターゲット青色サブピクセル２２１６Ａのためのロジカル画素２２６２を考慮すれば、同じテントフィルタを使い、３つの入力画像画素がターゲット青色２２１６Ａのデータ値にマッピングできる。３つの入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ｄにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ｄの上下の緑色サブピクセル２２１４Ｅ、２２１４Ｆにマッピングされる第２及び第３入力画像画素である。サブピクセルレンダリング動作がこのような実施形態により実行される場合、各ロジカル画素は隣り合って重なるロジカル画素と赤色、または青色サブピクセルを共有すると見ることができる。重なるロジカル画素は、図面が過度に複雑になることを避けるために図２２Ｂでは明確に示さなかった。
【００９６】
第２タイプのマッピングの例として、１点鎖線で境界が描かれたロジカル画素２２６５を図示している図２２Ｃを参照する。ロジカル画素２２６５は、各々唯一の緑色サブピクセル２２１４Ａを含む３つのサブピクセルを含む。そしてロジカル画素２２６５は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａのためのロジカル画素である。２つの入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａのデータ値を生成するためにマッピングできる。２つの入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ａにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ａの上の緑色サブピクセル２２１４Ｂにマッピングされる第２画像画素である。ボックスフィルタは、ターゲット青色サブピクセル２２１２Ａのデータ値を提供するために、第１及び第２入力画像画素の青色データ値をマッピングするために使われる。ボックスフィルタ内にある２つの値は両方とも１／２（０.５）であってもよい。入力画像画素データを赤色サブ画素のためのデータ値にマッピングすることに類似の動作が使われる。同じボックスフィルタを使い、２つの入力画像画素がターゲット赤色２２１２Ｂのデータ値を生成するためにマッピングできる。２つの入力画像画素は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ｂに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ｂにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ｂの下の緑色サブピクセル２２１４Ａにマッピングされる第２入力画像画素である。サブピクセルレンダリング動作がこのような実施形態により実行される場合、各ロジカル画素は隣り合って重なるロジカル画素と赤色または青色サブピクセルを共有すると見ることができる。重なるロジカル画素は、図面が過度に複雑になることを避けるために図２２Ｃには明確に示さなかった。
【００９７】
図２３Ａは、サブピクセル反復グループ２３１０を実質的に含む表示パネル２３００の一部を示す。サブ反復画素グループ２３１０は、４行４列に配置されて、４つの赤色サブピクセル２３１２、８つの緑色サブピクセル２３１４、及び４つの青色サブピクセル２３１６を含む１６個のサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２３１４は、赤色及び青色のサブピクセルに対して垂直軸で半分のアスペクト比を有する。そして表示パネル２３００にわたって、水平方向のストライプを形成する２つの行に配置される。サブ反復グループを各４つのサブピクセルの４つの四分面で見るとき、赤色サブピクセル２３１２の対及び青色サブピクセル２３１６の対は、対向する四分面に配置され、ダブルチェッカーボードパターンを形成する。グループ２３２０または４つのサブピクセルの四分面は、「全体」画素として取り扱いされることができる。従って、表示パネル２３００は、２次元モードで動作する場合には、従来のフルカラー全体画素２３２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００９８】
図２３Ａに示すサブピクセル反復グループ２３１０を含む表示パネルを有する表示装置は、指向性表示装置としても動作することができる。図２３Ｂは、図２４Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２３２４により生成された表示２３０４を示す。表示２３０４に表示された画像は４行２列に配置され、２つの赤色サブピクセル２３１２、２つの青色サブピクセル２３１６及び２つの行の水平ストライプを形成する４つの緑色サブピクセル２３１４を含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２３３０上にレンダリングされる。表示２３０４内で、緑色サブピクセル２３１４の位置は前記表示パネルにわたって、正方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は、正方形を形成する。赤色サブピクセル２３１２及び青色サブピクセル２３１６は、チェッカーボードパターン内で互いに対角線方向で対向する。
【００９９】
図２３Ｃは、図２３Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２３２２により生成された表示２３０２を示す。表示２３０２に表示された画像は、また同じサブピクセル反復グループ２３３０上にレンダリングされる。従って、図２３Ａのサブピクセル反復グループ２３１０を含む表示パネル上で生成される区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、そこに説明されたサブピクセルレンダリング動作を利用するサブピクセル配置２３３０を実質的に含む表示パネル上で形成された画像に対し検討されたすべての利点を有する。さらに、指向性表示システムにサブピクセル反復グループ２３１０を使うことに関して、図示されるように、緑色サブピクセル２３１４のアスペクト比の調整は、表示２３０４、２３０２での各軸方向の解像度をほぼ同様に維持する。
【０１００】
図２３Ｂを参照すると、表示２３０４（「Ｒ」とラベルされた表示）を生成するサブピクセルレンダリング動作中に、表示２３０４を表す従来のＲＧＢ画像入力データはサブピクセル反復グループ２３３０にマッピングできる。例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために、入力緑色画像値が緑色サブピクセル２３１４に、１つ１つマッピングできる（例えば、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルに）。入力画像データセットの赤色及び青色データ値は、各々赤色及び青色リサンプル領域アレイを構成する赤色サブピクセル２３１２及び青色サブピクセル２３１６に再構成される。これは米国特許７，１２３，２７７に記載されたサブピクセルレンダリング動作に関して、前記において説明したことと同様である。赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するために、いくつかのタイプのフィルタが使われることができる。一般的に、このようなフィルタは、ターゲット赤色または青色サブピクセルの近傍にある緑色サブピクセルのためのデータ値を再構成するために使われるいくつかの入力画像画素の赤色または青色データ値の寄与度を利用して、ターゲット赤色または青色サブピクセルのデータ値を提供する。
【０１０１】
このようなマッピングタイプの一例として、１点鎖線で境界が描かれた隣接しない（ＮＣ）ロジカル画素２３６０、２３６１を図示している図２３Ｂを参照する。ＮＣロジカル画素は、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのロジカル画素で、６つのサブピクセルで構成される。このような画像マッピング例において、各ＮＣロジカル画素は、各々唯一の第１主要色サブピクセル及びロジカル画素のためのターゲットサブピクセルの１つの第２主要色サブピクセルを含む。第１主要色サブピクセルは、ロジカル画素内に含まれる唯一の緑色サブピクセルであるため、唯一であると言及される。図示された例で、ＮＣロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２３１４Ａ及びターゲットサブピクセルの１つの青色サブピクセル２３１６Ａを含む。各ＮＣロジカル画素は、４つの第３主要色サブピクセルをさらに含む。図示された例として、ＮＣロジカル画素は、図面上で別に名前をつけられていない４つの赤色サブピクセルを含む。
【０１０２】
ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのデータ値を提供するために、５つの入力画像画素の青色データ値をマッピングする領域リサンプリングフィルタが使われる。５つの入力画像画素のうちの第１画素は、緑色データ値をターゲットサブピクセルのロジカル画素と関連した唯一の緑色サブピクセルにマッピングするために利用される画像画素である。前記例において、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２３１４Ａを含む。緑色データ値を緑色サブピクセル２３１４Ａにマッピングするために使われる入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのデータ値に対する寄与を提供する５つの入力画像画素のうちの第１画素である。第２、第３、第４、及び第５入力画像画素は、第１入力画像画素との相対的な位置に応じて特定される。緑色サブピクセル２３１４Ａは、４つの最も隣接した隣接緑色サブピクセルを有する。これらは、図２３Ｂにおいて、緑色サブピクセル２３１４Ａの上にある緑色サブピクセル２３１４Ｂ、緑色サブピクセル２３１４Ａの下にある緑色サブピクセル２３１４Ｃ、緑色サブピクセル２３１４Ａの各々右側にある緑色サブピクセル２３１４Ｄ、及び左側にある緑色サブピクセル２３１４Ｅと呼ばれる。緑色データ値を４つの緑色サブピクセルにマッピングするために使われるそれぞれの入力画像画素の青色データ値は、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａに対する寄与度を提供する。便宜上、緑色データ値を緑色サブピクセル２３１４Ａにマッピングするために使われる入力画像画素は、中心入力画像画素と呼ばれる。ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのデータ値を提供するために使われることができる領域リサンプルフィルタは、５つの値を含む。５つの値は、４つの隣接入力画像画素各々に１／８（０.１２５）、中心入力画像画素に１／２（０.５）である。入力画像画素データを赤色サブピクセルのためのデータ値でマッピングすることに類似の動作が使われることができる。
【０１０３】
領域リサンプリングフィルタを利用することは、重なるロジカル画素を提供する。それぞれのロジカル画素は、図２３Ｂに図示される唯一の緑色サブピクセル、１つの赤色または青色ターゲットサブピクセル、及び４つのターゲット主要色でない主要色のサブピクセルを含むＮＣロジカル画素の構成において、６つのサブピクセルを含む。重なるロジカル画素は、図面が過度に複雑になることを避けるために図２３Ｂには明確に示さなかった。しかし、図２３Ｃは、唯一の緑色サブピクセル２３１４Ｆを有し、１点鎖線で境界が描かれたターゲット赤色サブピクセル２３１２ＡのためのＮＣロジカル画素２３６５、２３６６を示す。ターゲット青色サブピクセルのためのデータ値を提供する前述で説明されたものと同じ領域リサンプリングフィルタは、ターゲット赤色サブピクセル２３１２Ａのためのデータ値を提供するためにも使われることができる。リサンプリングフィルタは、緑色サブピクセル２３１４Ｆのためのデータ値を提供する入力画像画素及び隣り合った４つの緑色サブピクセル２３１４Ｇ、２３１４Ｈ、２３１４Ｊ、２３１４Ｋのためのデータ値を提供する４つの入力画像画素を利用する。
【０１０４】
図２４Ａは、サブピクセル反復グループ２４１０を実質的に含む表示パネル２４００の一部を示す。サブ反復画素グループ２４１０は、２行に配置され、８つの緑色サブピクセル２４１４、２つの赤色サブピクセル２４１２、及び２つの青色サブピクセル２４１６を含む１２個のサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２４１４は、赤色及び青色のサブピクセルに対して水平軸で半分のアスペクト比を有する。そして幅が狭い緑色サブピクセル対は、表示パネル２４００上に隣接した垂直ストライプを形成する。サブ反復グループを各３つのサブピクセルの４つの四分面で見る場合、赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６は、対向する四分面の異なる行に配置され、低解像度のチェッカーボードパターンを形成する。
【０１０５】
図２４Ａは、「Ｒ」、「Ｌ」及び「Ｂ」と各々ラベルされたサブピクセルの列２４２４、２４２２、２４２３を有する。図面から、緑色サブピクセル列の半分は第１表示に向かい、他の半分は第２表示に向かうことが分かる。赤色及び青色の交代サブピクセルを含む「Ｂ」とラベルされた列２４２３は、サブピクセル反復グループ２４１０を含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像全てに向かう。実施形態において、色プライマリーは相対的な輝度によって２つの種類に分かれる。実施形態において、相対的に暗いプライマリの赤色及び青色主要色サブピクセルは、左側及び右側視野間で共有される。両側の視野に向かうことになる列を有する他の実施形態を前述で説明したように、サブピクセル配置は、より明るい主要色のサブピクセルによって表せる輝度チャンネルが所望の立体画像情報を伝達するために適合した解像度を有する人の視覚システムの特徴を利用する。図２４Ａに図示された実施形態は、特に自動立体画像３次元表示装置及び切り替え可能な２Ｄ３Ｄ表示装置に適合する。
【０１０６】
図２４Ｂは、図２４Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２４２４及び「Ｂ」とラベルされた列２４２３により生成された表示２４０４を示す。表示２４０４に表示された画像は、２つの行に配置され、垂直方向ストライプを形成する４つの緑色サブピクセル２４１６、及び各々２つの赤色及び青色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２４３０上にレンダリングされる。緑色サブピクセル２４１４は、表示２４０４にわたって、正方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は、正方形を形成する。赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６は、チェッカーボードパターンを形成して対向する四分面に配置される。図２４Ｃは、図２４Ａにおいて「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２４２２及び「Ｂ」とラベルされた列２４２３により生成された表示２４０２を示す。表示２４０２に表示されたイメージもまたサブピクセル反復グループ２４３０上にレンダリングされる。
【０１０７】
左側及び右側表示間を共有するサブピクセルの列を有する前記他の実施形態の検討で指摘されたように、左側及び右側表示をレンダリングのために使われるサブピクセルレンダリング動作は、両側の表示により共有される列２４２３の色サブピクセルに対応する色平面に対して２つの分離した表示２４０４、２４０２に属する入力画像データの寄与度の平均を得ることができる。図２４Ａに図示された実施形態において、サブピクセルレンダリング動作は、赤色及び青色の色平面に対して２つの分離した表示２４０４、２４０２に属する入力画像データの寄与度の平均することができる。
【０１０８】
図２４Ｃを参照すると、表示２４０２（「Ｌ」とラベルされた表示）を作るサブピクセルレンダリング動作中に、表皮２４０２を表す従来のＲＧＢ画像入力データは、サブピクセル反復グループ２４３０にマッピングできる。例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために入力緑色画像値が緑色サブピクセル２４１４に１つ１つマッピングできる（例えば、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルでマッピングできる）。これはデータを図２４Ｂの右側表示２４０４と共有することなく、左側表示２４０２のために実行される。サブピクセルレンダリング動作は、赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６を再構成するために赤色及び青色リサンプル領域アレイを利用して、右側表示２４０４及び左側表示２４０２のための入力画像赤色及び青色データ値上で実行されることができる。前記サブピクセルレンダリング動作は、米国特許７，１２３，２７７に記載されたことに関して上で説明したことと同様である。サブピクセルレンダリング動作の結果は、その後で平均されることができる。サブピクセルレンダリングと平均を得る動作との順序は、動作が交換法則及び分配法則を満たす数学の関数であるため交代されることができる。右側及び左側表示のための２つの主要色平面（例えば、２つの赤色入力データ色平面）の平均を得る段階がサブピクセルレンダリング段階より先に実行されるならば、それはさらに効果的であると証明される（例をあげると、デジタル動作の数を減らすことができる）。
【０１０９】
赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するために、いくつかのタイプのフィルタが使われることができる。一般的に、このようなフィルタは、ターゲット赤色または青色サブピクセルの近傍にある緑色サブピクセルのためのデータ値を再構成するのに使われるいくつかの入力画像画素の赤色または青色データ値の寄与度を利用して、ターゲット赤色または青色サブピクセルのデータ値を提供する。下記の図２４Ｃのターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのサブピクセルレンダリング動作の例に対する検討は、図２３Ｂのターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのサブピクセルレンダリング動作の例に対する検討と類似している。ここでは、それに対する詳しい検討は省略する。
【０１１０】
図２４Ｃは、１点鎖線で境界が描かれた隣接しない（ＮＣ）１つのロジカル画素２４７０、２４７１を示す。ＮＣロジカル画素は、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのロジカル画素で、６つのサブピクセルで構成される。このような例において、各ＮＣロジカル画素は、各々唯一の第１主要色サブピクセル及びロジカル画素のためのターゲットサブピクセルの１つの第２主要色サブピクセルを含む。第１主要色サブピクセルは、ロジカル画素内に含まれる唯一の緑色サブピクセルであるため、唯一であると言及することができる。図示された例において、ＮＣロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２４１４Ａ及びターゲットサブピクセルの１つの青色サブピクセル２４１６Ａを含む。各ＮＣロジカル画素は、４つの第３主要色サブピクセルをさらに含む。図示された例において、ＮＣロジカル画素は、図面上で名前をつけられなかった４つの赤色サブピクセルを含む。
【０１１１】
ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのデータ値を提供するために、５つの入力画像画素の青色データ値をマッピングする領域リサンプリングフィルタが使われる。５つの入力画像画素のうちの第１画素は、緑色データ値をターゲットサブピクセルのロジカル画素と関連した唯一の緑色サブピクセルにマッピングするために利用される画像画素である。前記例において、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２４１４Ａを含む。緑色データ値を緑色サブピクセル２４１４Ａにマッピングするために使われる記入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのデータ値に対する寄与を提供する５つの入力画像画素のうちの第１画素である。第１画像画素は、中心画素と言及される。第２、第３、第４及び第５入力画像画素は、第１入力画像画素との相対的な位置に応じて特定される。緑色サブピクセル２４１４Ａは、４つの最も隣接した隣接緑色サブピクセルを有する。図２４Ｃにおいて、緑色サブピクセル２４１４Ａの上にある緑色サブピクセル２４１４Ｂ、緑色サブピクセル２４１４Ａの下にある緑色サブピクセル２４１４Ｃ、緑色サブピクセル２４１４Ａの左側にある緑色サブピクセル２３１４Ｅ、及び表示パネル上に存在する場合は、緑色サブピクセル２４１４Ａ及び赤色サブピクセル２４１２Ｂの右側にある緑色サブピクセル２４１４Ｄと呼ばれる。緑色データ値を４つの緑色サブピクセルにマッピングするために使われるそれぞれの入力画像画素の青色データ値は、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａに対する寄与度を提供する。ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのデータ値を提供するために使われることができる領域リサンプルフィルタは、５つの値を含む。５つの値は、４つの隣り合う入力画像画素各々に１／８（０.１２５）中心入力画像画素に１／２（０.５）である。
【０１１２】
入力画像画素データを赤色サブ画素のためのデータ値にマッピングするために、類似の動作が使われる。図２４Ｂは、１点鎖線で境界が描かれた１つのＮＣロジカル画素２４６０、２４６１を示す。ＮＣロジカル画素は、ターゲット赤色サブピクセル２４１２Ａのためのロジカル画素で、唯一の緑色サブピクセル２４１４Ｆを含む６つのサブピクセルで構成される。ターゲット赤色サブピクセル２４１２Ａのためのデータ値を提供するために、赤色データ値を緑色サブピクセル２４１４Ｆ、２４１４Ｇ、２４１４Ｈ、２４１４Ｊ、２４１４Ｋにマッピングするために使われる５つの入力画像画素の赤色データ値をマッピングする領域リサンプリングフィルタが使われる。ターゲット赤色サブピクセル２４１２Ａのデータ値を提供するために使われる領域リサンプルフィルタは、図２４Ｃのターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのデータ値を提供するために使われる、前述において説明された同じ領域リサンプルフィルタであってもよい。領域リサンプリングフィルタの利用は、重なるロジカル画素を生成させる。それぞれ隣り合う緑色サブピクセル２４１４Ｇ、２４１４Ｈ、２４１４Ｊ、２４１４Ｋは、それを有するロジカル画素の唯一の緑色サブピクセルである。赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６は、表示２４０４、２４０２の間で共有される。そして、いくつかの重なるロジカル画素の一部分になる。例えば、図２４Ｃの青色サブピクセル２４１６Ａは、１点鎖線で境界に形成されたＮＣロジカル画素２４７０、２４７１のターゲットサブピクセルであり、図２４Ｂの１点鎖線で境界に形成されたＮＣロジカル画素２４６０、２４６１にも含まれる。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調器に関する発明で、より詳しくは３次元自動立体画像表示装置（autostereoscopic display apparatus）またはマルチビュー装置（multi-view displey）といった指向性表示装置（directional display apparatus）またはシステムで使用される空間光変調器用サブピクセルレイアウトに関する。本出願は、２００７年２月１３日出願の米国仮出願６０／８８９，７２４の利益を要求する。仮出願の全体内容は参考文献として本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
以下において、指向性表示装置は、少なくとも２つ以上の別の画像を同時に提供できる表示装置を意味することとする。指向性表示装置は、各々の画像が別の位置で観察される、少なくとも２つ以上の別の画像を提供する。指向性表示装置の一タイプにおいて、２つの画像ははっきりと分離された画像に見えるように提供される。このような表示装置は、「マルチビューアー（multi-viewer）表示装置」、「マルチビュー（multi-view）表示装置」、または異なる観察者が異なる画像を見ることができるように構成された「マルチユーザー（multi-user）表示装置」と呼ばれてもよい。これは、表示装置の複合的同時使用を可能にする。一方、マルチビュー表示装置は、一人の観察者による使用のために構成されてもよい。
【０００３】
指向性表示装置は、また、少なくとも２つ以上の分離された画像が、観察者には１つの画像に混合するように構成されてもよい。人の視野は、各々の目がそれぞれ多少異なる世界の画像を見るように、立体的である。人の脳は、実際の世界で観察される画像における奥行きの感覚を得るために、二つの画像（ステレオカップルと呼ぶ）を互いに混合する。３次元表示装置において、分離された画像はそれぞれの目に提供され、観察者の脳は、画像のステレオカップルを混合して、混合された画像における奥行きの外観を把握する。
【０００４】
３次元表示装置は、一般的に立体表示装置（stereoscopic）と自動立体表示装置（autosteroscopic）とに分類される。３次元立体画像表示装置において、使用者は左目及び右目に送られる視野を分離するためにいくつかの種類の視野補助具を着用する。例えば、視野補助具は、画像が色コード化される（例えば、赤色及び緑色）カラーフィルタ、画像が直交する偏光状態にエンコードされる偏光メガネ、またはメガネのシャッターの開口に同期して、画像の時間的シークエンスで視野をエンコードするシャッターメガネがある。一方、３次元自動立体画像表示装置は、観察者が視野補助具を着用する必要がない。自動立体画像表示装置において、各々の視野は空間における制限された領域から見ることが可能である。
【０００５】
指向性表示装置の概要
Ｗｏｏｄｇａｔｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許７，０５８，２５２号「光学スイッチング装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）」は指向性表示装置、特に自動立体画像３次元表示装置の技術的特徴及び課題（issue）の包括的な検討に関する内容である。米国特許７，０５８，２５２で言及された図面及びコラム１〜８のすべての内容は参考として本明細書に含まれる。一般的に、自動立体画像システムは、表示パネルと少なくとも２つ以上の画像からの光を導く光学ステアリング部材または光学ステアリングメカニズムを含む。光学ステアリングメカニズムは、オプティカルディレクター（Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｒｅｃｔｏｒ）、パララックスオプティク（ｐａｒａｌｌａｘ ｏｐｔｉｃ）、パララックスバリア（ｐａｒａｌｌａｘ ｂａｒｒｉｅｒ）と言及されてもよい。光学ステアリングメカニズムは、左側画像からの光を表示パネルの前面の制限された領域に伝送する。この領域を第１視野ウィンドウという。観察者が左目を第１視野ウィンドウに位置させると、観察者は表示パネル全体にわたって、適切な画像を見る。これと同様に、光学ステアリング部材は右側画像からの光を別の第２視野ウィンドウに伝送する。観察者が右目を第２視野ウィンドウに位置させると、右目画像は表示パネル全体にわたって、観察者に見えることになる。一般的に、両側画像からの光は、各々の方向分布（directional distribution）によって、光学的にステアされる（即ち、誘導される）ように考慮されてもよい。表示装置の視野ウィンドウ面は、表示装置からの距離のうち、側面視野の自由度が最も大きい距離を意味する。
【０００６】
図１は、米国特許７，０５８，２５２号の図５に示すフラットパネル自動立体画像表示装置１０を示す平面図である。表示装置１０は、バックライト、行と列とに配置されて、電気的に調整できる画素アレイ（空間光変調器ＳＬＭと知られている）、及び光学ステアリングメカニズムとして動作し、画面の前面に取り付けられたパララックスバリアを含む。「空間光変調器」という用語は、液晶表示装置のような光バルブ装置及び電界発光表示装置またはＬＥＤ表示装置のような発光装置を含む。バックライト６０は、ＬＣＤ入射偏光板６４に入射される光６２を提供する。光は、ＴＦＴＬＣＤ基板６６を通じて伝えられ、ＬＣＤ画素面６７における行及び列に反復して配置される画素アレイに入射される。赤色画素（６８、７１、７４）、緑色画素（６９、７２、７５）、及び青色画素（７０、７３）の各々は、個々でコントロールできる液晶層を含み、ブラックマスク７６と呼ばれる不透明マスク領域によって分離される。各画素は、透過領域または画素間隙７８を含む。画素を通過する光は、ＬＣＤ画素面７４の液晶物質によって、位相変調され、ＬＣＤカラーフィルタ基板８０上に位置したカラーフィルタによって、色変調される。
【０００７】
その後、光は、出射偏光板８２を通過して、パララックスバリア８４及びパララックスバリア基板８６に進む。図１において、パララックスバリア８４は、垂直方向に延長された不透明領域によって分離されて垂直方向に延長された透過領域アレイを含む。パララックスバリア８４は、光線８８に示されるように、交互に配置された画素列（６９、７１、７３、７５）からの光を右目側に提供し、光線９０に示されるように、中間画素列（６８、７０、７２、７４）からの光を左目側に提供する（このような全体光経路パターンは光の方向分布のまた他の例をなす）。観察者は、バリアの間隙９２を通じて、下からの画素の光を見ることになる。レンズ状スクリーン（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｓｃｒｅｅｎ）及び複屈折レンズ（ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ ｌｅｎｓｅｓ）のような異なるタイプのオプティカルディレクターまたはパララックスオプティクも３次元表示装置に使われてもよい。
【０００８】
続いて、図１を参考にすると、ＬＣＤ画素面６７において行及び列に反復して配置される画素アレイは、ギャップ（ｇａｐ）によって分離される（一般的にＬＣＤではブラックマスクと定義される）。パララックスバリアは、垂直方向に延長されたスリットのアレイで画素列のピッチの約２倍のピッチを有する。パララックスバリアは、各画素列からの光が視認されることができる角度の範囲を制限して、画面前面の領域に視野ウィンドウを形成する。
【０００９】
各画素から視野ウィンドウに伝送される光をステアするために、パララックスバリアのピッチは画素アレイのピッチの２倍より少々小さくする。このような条件は「ビューポイント補正」と知られている。図１において示すタイプの表示装置で、各ステレオカップルの画像の解像度は基本ＬＣＤの水平解像度の半分であり、２つの視野が形成される。従って、画素の奇数列（６８、７０、７２、７４）の光は、左側視野ウィンドウから視認されることが可能であり、画素の偶数列（６９、７１、７３、７５）からの光は、右側視野ウィンドウから視認されることが可能である。左目側の画像データが画面の奇数列に配置され、右目側の画像データが画面の偶数列に配置されると、正確な「正視の（ｏｒｔｈｏｓｃｏｐｉｃ）」位置にいる観察者は全画面にわたる自動立体３次元画像を見るために２つの画像を混合することになる。
【００１０】
Ｋｅａｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許７，１５４，６５３号「パララックスバリア及びマルチビュー表示装置（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｖｉｅｗ Ｄｉｓｐｌａｙ）」は、マルチユーザー及び３次元表示装置に使われるパララックスバリアの多様な実施形態を開示している。参考として本明細書に組み込まれている米国特許７，１５４，６５３のコラム１〜５の背景技術検討部分及び図面は、表示装置によって提供される（例えば、左目及び右目の）色々な画像を誘導する視野ウィンドウまたは視野領域大きさ、視野角をコントロールするために変更されることができるパララックスオプティクの特徴を議論している。パララックスオプティクの機能は、画素を通過する光を一定の出射角度に制限する。それによって、パララックスオプティク構造（例を挙げると、スリットまたは小型レンズ（lenslet）、或いはレンティキュル（lenticule））の特定部分の後方の画素の視野角を定義する。フラットパネル自動立体画像表示装置にあって、視野領域の構造は、典型的に表示ユニットの画素構造と導光光学部材またはパララックスオプティクとの組み合わせによって決定される。
【００１１】
米国特許７，１５４，６５３号は、図２Ａに示された表示装置３０を開示する。表示装置３０は、自動立体画像３次元表示装置或いは１人または多数の観察者に２つの関係のない画像を提供する装置として使用される二重ビュー指向性表示装置（two view directional display）である。表示装置は、ＬＣＤ２０の構造において空間光変調器を含む。ＬＣＤ２０は画素構造であり、本明細書では少なくとも２つ以上の主要な色サブピクセルが反復するサブピクセルグループを含む表示装置を示す。ＬＣＤ２０は、バックライト（図示せず）から出射されて、サブピクセルを通過する光を変調するために透過モードで動作する。しかし、米国特許７，１５４，６５３号では、透過モードまたは反射モードで光を変調したり、表示装置内で光を生成するための（前面パララックスバリア配置の場合）他のタイプの表示装置が使われてもよいと開示している。表示装置３０は、また、ＬＣＤ２０前面に配置されたパララックスバリア２１を含む。即ち、ＬＣＤ２０と観察者との間に配置される。図２Ｂに詳細に示されるように、バリア２１は、ＬＣＤ２０からの光を通過させない領域（２２、２３）と、それらの間にＬＣＤ２０からの光を通過させるスリットとを提供する。領域（２２、２３）は制限された幅を有し、全てのスリットは同一の最大光透過度を有する。ＬＣＤ２０ののサブピクセル列は、列の長軸方向に垂直な方向に実質的に一定のピッチ（ｐ）を有するように形成されて、方向は、表示装置の一般使用時には水平方向である。バリア２１のスリットは、非周期的（ｎｏｎ―ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ）に配置され、サブピクセル列の長軸方向に平行に延長され、均等に配置されたスリットを有する、均等に配置されたスリットグループ内に配置される。図２Ａは、また、パララックスバリア２１のスリットのサイズ及び配置に関して示された実施形態を詳細に示す。
【００１２】
図２Ａを続いて参考にすると、表示装置３０は、表示される２つのビューのための画像データを垂直方向ストライプになるべく交錯するように配置する方式で表示駆動部２５によって駆動される。前記表示駆動部２５は、各画素列が正確な垂直方向画像スライスを保障するために表示画像を受けて、前記データを交錯することになるように配置されることができる。前記表示駆動部２５は、前記表示装置の一部分に形成されるかまたは部分或いは全体がコンピュータまたはマイクロプロセッサのような別の装置に含まれることができる。前記画像は、実際画像であるかまたはコンピュータによって生成された画像であってもよい。前記画像は自動立体画像を成し遂げるかまたは立体的に互いに関係のない画像をなすためのステレオカップルを形成することができる。前記バリア２１のスリットは、画素列の中央線またはそれに近接して整列する。表示駆動部２５は、各スリットグループとして、最も近い４つの画素列のグループに垂直方向画像スライスを提供する。前記バリア２１のスリットは５つの視野領域を定義するために前記ＬＣＤ２０の画素構造を共に形成する。前記各視野領域で、各スリットグループは前記画素領域の観察者に２つの近接した画素列のみが見られるように画素列の可視性（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）を制限する。
【００１３】
図２Ｃを参照すると、表示駆動部２５は、前記ＬＣＤ２０に画素画像データを提供する。第１及び第２画像スライスは、１つの画像で提供されて、第３及び第４画像スライスは、残り１つの画像で提供される。結局、第１及び第２ビューを形成する前記第１及び第２画像は視野領域Ｄ及びＢで各々見える。自動立体画像を提供するとき、観察者の左目と右目が前記視野領域Ｂ及びＤに各々位置すると、画像のステレオスコピック（stereoscopic）の組み合わせ（pair）は、正確に３次元効果を提供する。逆に、観察者の両目が前記視野領域Ｄに位置すると画像のうちの１つを見ることができるが、別のものは見られない。反対に、両目が視野領域Ｂに位置すると他の画像を見ることができるが、前記第１画像は見られない。両側面で実際に使われる前記視野領域Ｂ及びＤは各画像の５０％を含んで隣り合った視野領域の間のクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）の発生を減らす。表示装置３０は、使用可能な光の５０％を使って、各画像は５０％のサブピクセルによって表示される。従って、水平解像度は前記ＬＣＤ解像度の５０％である。
【００１４】
前記引用された米国特許７，０５８，２５２は、また３次元モード及び２次元モードで全部動作可能な表示タイプを開示している。このような表示タイプを「２Ｄ３Ｄ切り換え可能な（ｓｗｉｔｈｃａｂｌｅ）表示装置」という。そして、米国特許７，０５８，２５２は、このような表示装置の多様な例を検討しているが、図３Ａ及び図３Ｂに図示されたのがそのうちの１つである。図３Ａは、ＬＣＤ入射偏光板６４に入射される光６２を提供するバックライト６０、ＬＣＤＴＦＴ基板６６、行と列に配置された画素アレイを含むＬＣＤ画素面６７を含み、ＬＣＤ対向基板８０がこれを後に従う。複屈折レンズ１３８アレイを含み、等方性レンズマイクロ構造１３４及びレンズ基板１３２がこれの後を従う。前記構成要素は指向性表示装置２３６でグループを作ることができる。前記指向性表示装置２３６に続き、偏光補正装置１４６は、水平方向で線形的に偏光された光を伝達し、垂直で偏光された光を遮断する。前記ＬＣＤ入射偏光板２４０は、９０°角度であって、画素間隙７８にあるＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）層の液晶材料のＯＮ状態によって、水平偏光（０°）２４２で回転する。それによって、ノーマリーホワイトＮＷモードが提供される。ＮＷモードのＯＮ状態では液晶層に電圧が印加されない。電圧は、出力をＯＦＦ状態や中間レベルに変えるために認可される。前記複屈折マイクロレンズ１３８は前記偏光にインデックスマッチされているため、光の指向性に影響を与えない。偏光補正装置１４６の出力は、水平線形偏光２４４である。
【００１５】
図３Ｂは、図３Ａの前記表示装置の前記方向２３８により３次元で動作するための構成を示す。この場合、前記偏光補正装置１４６は、垂直で線形的に偏光された光を伝達するように配置され、水平に偏光された光を遮断する。前記ＬＣＤ入射偏光板２５０は、９０°角度であって、ＴＮ層の液晶材料のＯＮ状態によって、水平偏光（０°）２４２で回転しない。それによって、ノーマリーブラック（ＮＢ）モードが提供される。ＮＢモードのＯＮ状態では液晶層電圧が印加される。減少された電圧は、出力をＯＦＦ状態や中間レベルに変えるために印加される。前記複屈折マイクロレンズ１３８に入射した偏光状態２４６は、前記複屈折マイクロレンズ１３８により指向性が生じることになる。この場合、偏光補正装置１４６は水平線形偏光状態２４８を伝達するように構成される。このような方式で３次元モード投光構造が伝達される。
【００１６】
３次元表示装置に対する追加的な情報は、参考文献として本明細書に含まれるＣＲＣＰｒｅｓｓから出版（２００６年）された光電子工学ハンドブックのｃｈａｐｔｅｒ２．６、Ｄａｋｉｎ ａｎｄ Ｂｒｏｗｎ、ｅｄｓ．、Ｖｏ１．ＩＩ、題名「Ｔｈｒｅｅ―ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｙｓｔｅｍ」を参照することができる。
【００１７】
前記引用された米国特許７，０５８，２５２は、また、図４のマルチユーザー表示装置の実施形態を開示している。図４は、視野窓（４０８、４１０、４１２、４１４）を提供する複屈折マイクロレンズ表示装置４０６に対する平面図である。前記窓のサイズは観察者の両側目の間の距離より大きく配置される。前記表示装置４０６は例えば、自動車の計器盤に使うのに適合する。運転者は、彼の右側目４１６を窓４０８に位置させ、彼の左側目４１８も同じ窓４０８に位置させる。これと類似に乗客は彼の左側目４２２と右側目４２０をまた他の１つの窓４１４に位置させる。この中で、ビュー表示装置で一部窓（４０８、４１２）は、互いに同じ情報を含み、また、他の一部窓（４１０、４１４）は、互いに同じ情報を含む。収差デザイン（ａｂｅｒｒａｔｉｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ）のために乗客と運転者の間に中間窓（４１０、４１２）を有することが便利なこともある。第１画像４２６と第２画像４２８が入力されると、画像信号インターレーサー（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｒ）４２４は、例えば、前記第１画像４２６を画面の偶数列に、そして前記第２画像４２８を画面の奇数列に示す。表示装置の光学部材は、前記第１画像４２６を運転者用窓４０８に誘導し、第２画像４２８を乗客用窓４１４に誘導する。米国特許７，０５８，２５２は、色々な観察者が互いに他の窓を見ることができるように視野窓（４０８、４１０、４１２、４１４）が２Ｄ３Ｄ切り換え可能な表示装置をより大きくしたのを除いては、２Ｄ３Ｄ切り換え可能な表示装置と同様の方式で動作する表示装置を開示している。米国特許７，０５８，２５２は、このようなマルチビューアー表示装置は、２つの動作モードを有する可能性があることをさらに開示している。第１モードはすべての観察者が同じ画像を見ることによって、第２モードは、色々な観察者が相異する画像を見るようにして、１つの表示装置を同時に多重的な使用が可能にしたことである。
【００１８】
Ｂｅｌｌ ｅｔ ａｌ．の米国特許６、４２４、３２３、「表示装置を有する電子装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ Ｈａｖｉｎｇ ａ Ｄｉｓｐｌａｙ）」は、また表示装置と表示装置上に画像偏向システムを有する電子装置を開示する。表示装置は画像偏向システムを経て表示される時、視覚の位置により別個に見える、少なくとも２つ以上の独立的な表示画像を供給するように調節される。画像偏向システムの一実施形態は、複数個のレンチクル（ｌｅｎｔｉｃｌｅ）（ｌｅｎｔｉｃｕｌｅとも言及される）を含むレンチキュラースクリーンを開示する。前記レンチクルは横切って拡張する。そして、観察者に互いに異なる画像がスクリーンに対して斜めに見えるようにする。このような方式で、一人の使用者は表示装置を水平方向から傾けて互いに異なる画像等を見ることができる。
【００１９】
視野ウィンドウ動作問題
「クロストーク」という用語は２つのビュー相互間の光漏れ現象を意味する。例をあげると、左側目の画像が右側目に見えることになる現象及びその反対の場合も同じである。クロストークは３次元表示画像を見る時、視覚的歪曲を発生させる。クロストークのコントロールは、３次元表示装置の開発であって、重要な要素のうちの１つである。評判自動立体画像表示装置において（特に、ＬＣＤ技術に基づいた表示装置）、窓パフォーマンスの限界は一般的に画素の形状と開口率（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ）及び光学部材のクォリティーによって決定される。前記引用された米国特許７，０５８，２５２は、表示装置から放出される光のアウトプット角の角度は画素間隙の幅と形状及びパララックスオプティクの整列と収差によって決定されると開示する。米国特許７，１５４，６５３は、パララックスバリアのスリットの幅を減少させ、クロストーク（例えば、画像間の光漏れ現象）を減少させようとする試みは１つの色のサブピクセルが観察者にさらに多く見えることになるかまたは視野角によって色バランスが変わる色バランスの不均衡を発生させることができるということを追加で開示している。
【００２０】
米国特許７，１５４，６５３は、側面視野自由度を増加させるためにパララックスの各スリットの下に２つ以上の画素列が配置されることができると開示している。例を挙げると、４つの画素列は各窓ごとに視覚情報が変化する４つの窓を生成することができる。このような表示装置は、観察者の動きにより、「ルックアラウンド（ｌｏｏｋ―ａｒｏｕｎｄ）」形状を与えるだろう。このような方法によって、垂直方向の自由もまた上昇することになる。しかし、このような場合に、表示装置の解像度は基礎パネルの解像度の４分の１で限定される。さらに、パララックスバリアは表示領域から光を遮断する方式に依存するから結果的に輝度及び装置の効率を減少させる。一般的に、本来の表示輝度の２０〜４０％まで減少させる。
【００２１】
米国特許７，１５４，６５３は、図２Ａに図示されたＬＣＤ２０は、「白色（ｗｈｉｔｅ）」画素が色サブピクセルの反復されるグループに分けられる「従来の（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ）」表示装置タイプのうちの１つとして開示されている。特に、３つの列で構成された各グループの画素列は、赤色、緑色、及び青色のフィルタストリップの供給を受ける。各列のすべての色サブピクセルは同じ色を表わし、列の隣接するカップルは赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）が画面にわたって反復するパターンで、互いに異なる色を表わす。米国特許７，１５４，６５３は、たとえこのような配置によって左側及び右側視覚情報から正確な色均衡を得ることができたとしても、両側の各視覚情報は単一色の間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）において、実質的な不均衡が存在する。このような不均等な間隔は低い解像度の表示装置から非常によく見えることになる。そして、結果的に画像の質を落とすことになる。また、両側の各視覚情報で色サブピクセルの順序は３つの色サブピクセルが同一に反復するパターンに従わない。このような現象を各白色画素の構成要素の順序に対する「クロッシングオーバー（ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｏｖｅｒ）」とし、このようなクロッシングオーバーは予測することが出来ない画像のアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）を作る。米国特許７，１５４，６５３は、ＲＧＢサブピクセルが反復する典型的な構造とは異なる代替サブピクセル配置またはレイアウトの例を追加で開示される。このようなサブピクセル配置の一実施形態は、画像の質を向上させるために白色を供給する画素のサブピクセルの順序において、クロッシングオーバーがなく、両側の各視覚情報の個別色サブピクセルの間隔を減少させる。
【００２２】
Ｈａｒｒｏｌｄ ｅｔ ａｌ．の米国特許６，０２３，３１５、「空間光変調器及び指向性表示装置（Ｓｐａｔｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）」は、画素の行と列を含む液晶空間光変調器を開示する。前記液晶空間光変調器は列のグループに配置される。例えば、自動立体画像３次元表示装置のうちでそれぞれのパララックス生成部材の下に配置される。前記画素は、色画素を形成するセットに配置される。例えば、各セットの前記画素は三角形のような多角形の角頂点に配置される。そして、グループで形成された列に対応して配置される。米国特許６，０２３，３１５は、従来のＲＧＢ垂直または水平方向ストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）サブピクセル配置、または知らされたＲＧＧＢクワッド（ｑｕａｄ）サブピクセル配置を有する空間光変調器を３次元表示のための立体画像を提供するために使う時、発生することになる問題点を言及している。例えば、色集積（ｉｎｔｅｇｒａｔｏｎ）のような問題である。このような問題点を緩和するために、米国特許６，０２３，３１５は「モザイク細工（ｔｅｓｓｅｌｌａｔｉｏｎｓ）」と呼ばれるサブピクセルの配置及びサブピクセルのグルーピング対する多様な実施形態を開示している。モザイク細工は、実質的にさらに広い視覚距離の範囲で色集積が起きるように設計したものである。このようないくつかの配置うちの１セットは、赤色、緑色、青色、及び白色サブピクセルを使う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
自動立体画像３次元表示装置またはマルチビュー表示装置といった、少なくとも２つ以上の画像を同時に提供する指向性表示装置に特に適合した３つの主要色または多数の主要色サブピクセル反復グループの幾つかの実施形態の内の１つを実質的に含む表示パネルから構成される表示装置及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本明細書は、自動立体画像３次元表示装置またはマルチビュー表示装置といった、少なくとも２つ以上の画像を同時に提供する指向性表示装置に特に適合した３つの主要色または多数の主要色サブピクセル反復グループの幾つかの実施形態の内の１つを実質的に含む表示パネルから構成される表示装置及びシステムを開示する。画像を示す入力画像データは、サブピクセルレンダリング動作を使用する図示されたサブピクセルレンダリンググループの内の１つを利用する装置にレンダリングされる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】パララックスバリア構造を有するフラットパネル自動立体画像表示装置の第１実施形態に対する概略的な平面図である。
【図２Ａ】パララックスバリア構造を有するフラットパネル自動立体画像表示装置の第２実施形態に対する概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すパララックスバリア構造の一部分に対する平面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す表示装置において作られる視野ウィンドウに対する概略図である。
【図３Ａ】２Ｄ３Ｄ切り替え可能な表示装置のダイヤグラム及び２Ｄモードでの動作時における表示装置を通過する光の流れを示す。
【図３Ｂ】２Ｄ３Ｄ切り替え可能な表示装置のダイヤグラム及び３Ｄモードでの動作時における表示装置を通過する光の流れを示す。
【図４】少なくとも２人の観察者に視認されるために少なくとも２つの画像を互いに異なる視野ウィンドウに提供するマルチビューアー表示装置のダイヤグラムを示す。
【図５】入力画像信号データの２次元空間グリッドの典型を示す。
【図６】３つの主要色サブピクセルを含む複数個のサブピクセル反復グループの表示パネルに適合した行列配置を示す。
【図７】再構成点及びリサンプル領域を示す図６の表示パネルの主要色平面のためのリサンプル領域アレイを示す。
【図８】図５の２次元空間グリッド上に重ねられた図７のリサンプル領域アレイを示す。
【図９Ａ】３つの主要色サブピクセル及び白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを示す。
【図９Ｂ】３つの主要色サブピクセル及び白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを示す。
【図１０】図５の２次元空間グリッド上に位置する図９Ａのサブピクセル反復グループを示し、その上に重ねられる図９Ａのサブピクセル反復グループのための主要色リサンプル領域アレイの一部分をさらに示す。
【図１１】メタマー（ｍａｔａｍｅｒ）フィルタリング動作を示すダイヤグラムである。
【図１２】メタマーフィルタリング動作の一実施形態に対するフローチャートである。サブピクセルレンダリング動作がメタマーフィルタリング動作の後に続く。
【図１３】画素レンダリング動作と併用されるメタマーフィルタリング動作の一実施形態に対するフローチャートである。
【図１４Ａ】サブピクセルレンダリング動作を実行する表示装置の２つの実施形態の機能的構成要素を示すブロック図である。
【図１４Ｂ】サブピクセルレンダリング動作を実行する表示装置の２つの実施形態の機能的構成要素を示すブロック図である。
【図１５】表示装置アーキテクチャのブロック図及びサブピクセル反復グループのいくつかの実施形態のうちの一つを含む表示パネルに画像信号を送る単純化された駆動回路の概略的な図である。
【図１６Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第１実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１６Ｂ】指向性表示装置に使われる図１６Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１６Ｃ】指向性表示装置に使われる図１６Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１７Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第２実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１７Ｂ】指向性表示装置に使われる図１７Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１７Ｃ】指向性表示装置に使われる図１７Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１８Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第３実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１８Ｂ】指向性表示装置に使われる図１８Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１８Ｃ】指向性表示装置に使われる図１８Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１９Ａ】新しいマルチ主要色サブピクセル反復グループの第４実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図１９Ｂ】指向性表示装置に使われる図１９Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図１９Ｃ】指向性表示装置に使われる図１９Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２０Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第１実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２０Ｂ】指向性表示装置に使われる図２０Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２０Ｃ】指向性表示装置に使われる図２０Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２１Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第２実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２１Ｂ】指向性表示装置に使われる図２１Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２１Ｃ】指向性表示装置に使われる図２１Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２２Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第３実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２２Ｂ】指向性表示装置に使われる図２２Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２２Ｃ】指向性表示装置に使われる図２２Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２３Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第４実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２３Ｂ】指向性表示装置に使われる図２３Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２３Ｃ】指向性表示装置に使われる図２３Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２４Ａ】新しい３つの主要色サブピクセル反復グループの第５実施形態を含む表示パネルの一部分を示す。
【図２４Ｂ】指向性表示装置に使われる図２４Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【図２４Ｃ】指向性表示装置に使われる図２４Ａの表示パネルによって提供される第１及び第２画像のサブピクセル配置を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、実装及び実施形態に対して添付された図面に示された例を挙げて詳しく説明する。可能であれば、同一または類似である部分を説明するために、全ての図面にわたって同一の参照符号が使用される。添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部分を構成し、例示的な実行及び実施形態を説明する。
【００２７】
以下、前記言及された指向性表示装置の表示パネルに適合したサブピクセルの配置またはレイアウトのいくつかの実施形態について検討する。このようなサブピクセル配置は、従来のＲＧＢストライプレイアウトとは区別され、そして、この配置のうちのいくつかは三つの主要色よりさらに多い色を含む。入力画像データが従来の３色「全体画素」ＲＧＢフォーマットに特定されている場合、前記入力画像データはこのようなサブピクセル配置を有する表示パネルにレンダリング（ディスプレイ）されるためにサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）動作によって処理されてもよい。この説明は、先ず、これらのサブピクセル配置の一つを有する表示パネルを含む表示装置に適合したサブピクセルレンダリング動作及びハードウェア構成の概要を提供した後、いくつかの例示的な実施形態を説明する。
【００２８】
サブピクセルレンダリング技術の概要
共同所有されたＥｌｌｉｏｔｔ ｅｔ ａｌ．の米国特許７，１２３，２７７号、「サブピクセルフォーマットデータの変換（ＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮ ＯＦ Ａ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＦＯＲＭＡＴ ＤＡＴＡ ＴＯ ＡＮＯＴＨＥＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＤＡＴＡ ＦＯＲＭＡＴ）」は、主要色の第１フォーマットに特定された入力画像を、入力画像の第１フォーマットとは異なった主要色の第２フォーマットを有するサブピクセル反復グループを含む表示パネルに表示するために変換する方法を開示する。米国特許７，１２３，２７７号が開示している内容は、参照として本明細書に含まれる。「主要色」という用語は、サブピクセル反復グループに現れるそれぞれの色を意味する。サブピクセル反復グループが表示装置を所望のマトリックス解像度で構成するために表示パネルにかけて反復される場合、表示パネルは実質的にサブピクセル反復グループを有すると言える。この検討において、表示パネルは、「実質的に」サブピクセル反復グループを有すると描写されている。なぜなら、表示パネルの大きさ、製造要素、または制約条件によって、１つまたはそれ以上のパネルのエッジではサブピクセル反復グループが不完全となるためと理解される。加えて、ディスプレイがサブピクセル反復グループを有する場合、左右対称、回転、反射、又はその他のわずかな変更があるとしても（添付された請求項に記載されたサブピクセル反復グループは例示された一実施形態である）、どんなディスプレイでも「実質的に」所定のサブピクセル反復グループを含むといえる。参考として、色画像を形成するために３つ以上の主要サブピクセル色を使用するシステムや装置は、本明細書で「マルチ主要色」の表示システムと言及される。白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを含む表示パネルにおいて、白色はホワイト（Ｗ）または「クリア（ｃｌｅａｒ）」と言及される主要色を表し、ＲＧＢＷサブピクセルを有するサブピクセル反復グループを含む表示パネルを使う表示システムは、マルチ主要色表示システムである。
【００２９】
例えば、入力画像が従来の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に特定されたカラー値の２次元アレイとして特定されると仮定し、入力画像データの第１フォーマットとみなす。各ＲＧＢトリプレット（triplet）は、入力画像における画素位置の色を特定する。表示パネルは、入力画像データが表示される第２フォーマット特定された複数個のサブピクセル反復グループを実質的に含む。そのサブピクセル反復グループは、表示パネル上の少なくとも２つの行に配置される少なくとも第１、第２、及び第３主要色のサブピクセルを有し、前記主要色のうち、２つののサブピクセルが「チェッカーボード（ｃｈｅｃｋｅｒｂｏａｒｄ）パターン」と言及されるパターンに配置される。すなわち、サブピクセル反復グループの第１行で第２主要色サブピクセルは、第１主要色サブピクセルの後に配置され、サブピクセル反復グループ第２行で第１主要色サブピクセルは、第２主要色サブピクセルの後に配置される。米国特許７，１２３，２７７号において、サブピクセルは「エミッタ」とも言及されている。
【００３０】
入力画像データをサブピクセルレンダリングする動作は、ディスプレイパネル上の各サブピクセルに対する輝度値を提供する。画像を見る観察者から美しく見えるように、第１フォーマットに特定された入力画像をそれとは異なった主要色サブピクセルの第２フォーマットを含む表示パネル上に表示する。米国特許７，１２３，２７７号に記載されているように、輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）チャンネルによって認識される独立画素としてサブピクセルを使用することによりサブピクセルレンダリングは動作する。これによって、結びついたサブピクセルを「実際の」（または全体）画素の一部分として使用することとは反対に、サブピクセルがサンプル画像再構成点として提供されるようにすることができる。サブピクセルレンダリングの使用によって、入力画像の空間再構成は増加して、表示装置は独立的にアドレスすることが可能となり、表示パネル上の各サブピクセルに輝度値を提供することが可能になる。
【００３１】
さらに、サブピクセルレンダリング動作の別の実現可能な望ましい技術的特徴は、レンダリングされる画像の輝度構成要素における高い空間周波数情報が色エラーを発生させる色サブピクセルがエイリアス（ａｌｉａｓ）しないことを保障することによって、色バランスを維持するということであろう。サブピクセル反復グループにおけるサブピクセルの配置は、前記配置上のサブピクセルレンダリングが相（ｐｈａｓｅ）エラーを減らすことができる空間的アドレス指定能力（spatial addressability）と前記表示装置の水平軸及び垂直軸で変造変調伝達関数（ＭＴＦ：Moduration Transfer Function）及び高空間周波数解像度との増加を提供すると、サブピクセルレンダリングに適合することができる。サブピクセルレンダリング動作において、表示パネル上にある各主要色に対する複数個のサブピクセルは、主要色平面（例えば、赤色、緑色、及び青色の色平面）となるように集合的に定義されてもよく、各々別個で扱われてもよい。
【００３２】
一実施形態でにおいて、サブピクセルレンダリング動作は、一般的に以下のように進行されてもよい。図５に例として示されるように、入力画像データの色画像データ値は、入力画像信号データを表す２次元空間グリッド５０として扱われてもよい。前記グリッドの各正方形入力サンプル領域５２は、画像の該位置での色を意味する色バリューのＲＧＢトリプレットを表し、これは、ＲＧＢトリプレットによって物理的に満たされる領域とほぼ同一の領域である。グリッドの各正方形入力サンプル領域５２の中央には、サンプルポイント５４がさらに図示されている。
【００３３】
図６は、米国特許７，１２３，２７７号の図６の表示パネルの一例が図示されている。複数個のサブピクセル反復グループ１０を有する表示パネルは、図５の入力画像サンプルグリッド５０と同じ次元を有すると仮定する。ここでサブピクセル反復グループの例示を図示している図６及び他の図面において、垂直方向にハッチングされているサブピクセルは赤色で、斜め方向にハッチングされているサブピクセルは緑色であり、水平方向にハッチングされているサブピクセル８は青色である。表示パネル５上の各主要色サブピクセルの位置は、再構成点（またはリサンプル点）と言及されるものから図６の表示パネル５上に位置した図５の空間グリッド５０によって表される入力画像を再構成するためのサブピクセルレンダリング動作によって近似される。各再構成点は、リサンプル領域内の中央に位置する。主要色のうちの１つのための複数個のリサンプル領域は、リサンプル領域アレイを含む。図７（米国特許７，１２３，７７７号の図９）は、表示パネル５の青色平面のためのリサンプル領域アレイ７の一例を示し、再構成（リサンプル）点１７、概略正方形状のリサンプル領域１８及び長方形状のリサンプル領域１９を示す。
【００３４】
米国特許７，１２３，７７７号は、一実施形態においてリサンプル領域１８がどのように決定されるかを以下のように説明している。各再構成点１７は、各サブピクセル（例をあげると、図６のサブピクセル８）の中央に位置して、境界線のグリッドは再構成点の中心から等距離に形成され、各境界線内の領域はリサンプル領域を形成する。以後、一実施形態におけるリサンプル領域は、その領域に最も近い関連した再構成点によって定義されてもよく、隣接する他の再構成点から等距離にある線の集合によって定義される境界線を有する。形成されたグリッドは、タイルパターンを形成する。リサンプル領域の他の実施形態も可能である。例をあげると、タイルパターンに利用でき、これに限定されるわけではないが、正方形、長方形、三角形、六角形、八角形、ダイヤモンド型、互い違いの正方形、互い違いの長方形、互い違いの三角形、互い違いのダイヤモンド型、ペンローズ（Ｐｅｎｒｏｓｅ）タイル、菱形（Ｒｈｏｍｂｕｓ）、ゆがんだ菱形など、または少なくとも１つ以上の前記形状の組合せを含むことが可能である。
【００３５】
リサンプル領域アレイ７は、図８（米国特許７，１２３，２７７号の図２０）に示すように、図５の入力画像サンプルグリッド５０上に重なっている。各リサンプル領域（１８または１９）は、入力画像グリッド５０（図５）上の少なくとも１つの入力画像サンプル領域５２の一部分の上に重なっている。各リサンプル領域の分数のセットが形成されてもよい。一実施形態において、分数の分母はリサンプル領域の関数と解釈されてもよく、分子は少なくともリサンプル領域の一部と重なる各入力サンプル領域のエリア関数と解釈すされてもよい。分数のセットは集合的に画像フィルタを表し、これは、フィルタカーネル（ｆｉｌｔｅｒ ｋｅｒｎｅｌ）と言及され、また、係数の行列として保存されてもよい。一実施形態において、係数の合計は、実質的に１に等しい。各入力サンプル領域のデータ値は各分数と乗算されて、すべての積は合算されて、前記リサンプル領域の輝度値が得られる。事実上、出力に対する入力の面積の比率は、検査または計算によって決定され、計数としてフィルタカーネルに保存される。フィルタカーネルは、変換式であり、オリジナルデータセットサンプル領域とターゲット表示サンプル領域との重畳領域を決定することによって生成される。重複比率は、フィルタカーネルアレイにおいて使用される係数値を決める。正方形状のリサンプル領域１８の場合において、これらの各々は、４つの入力サンプル領域５２とオーバーラップする。したがって、各入力サンプル領域５２は、リサンプル点１７の最終輝度値に対する青データ値の１／４（または０．２５）に寄与する。
【００３６】
前述のサブピクセルレンダリング動作は、領域リサンプリングと言及される画像処理技術の一例である。サブピクセルレンダリング技術の他のタイプは、バイキュービック（ｂｉｃｕｂｉｃ）フィルタ、シンク（ｓｉｎｃ）フィルタ、ウィンドウシンク（ｗｉｎｄｏｗｅｄ―ｓｉｎｃ）フィルタ、及びこれの組合せを使用するリサンプリングを含んでもよい。
【００３７】
本明細書に説明された実施形態において、計算は、前記３つの色平面に対するリサンプル領域アレイは互いに一致し、入力画像サンプルグリッド５０とも一致するということを仮定する。また、リサンプル領域アレイを互いに異なるように配列させることができ、入力画像サンプルグリッド５０に対しても異なるように配列させることができる。互いに対するリサンプル領域アレイの位置または入力画像サンプルグリッドに対するリサンプル領域アレイの位置は、リサンプル領域アレイの位相関係（ｐｈａｓｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）と称される。
【００３８】
サブピクセルレンダリング動作は、表示パネルへの情報をそれぞれのサブピクセルレベルでレンダリングするために、「ロジカル画素（ｌｏｇｉｃａｌ ｐｉｘｅｌ）」が導入される。ロジカル画素は、近似されたガウス強度分布（Ｇａｕｓｓｉａｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を有してもよく、全体画像を生成するために他のロジカル画素とオーバーラップされる。各ロジカル画素は、隣接したサブピクセルの集合であり、ターゲットサブピクセルを有する。ターゲットサブピクセルは、主要色サブピクセルのうちの１つでもあってもよく、ターゲットサブピクセルのために画像フィルタは輝度値の提供に使われる。結果的に、表示パネル上の各サブピクセルは、実際に何回も使用され、１回は、ロジカル画素の中心またはターゲットとして、そして追加の回では別のロジカル画素のエッジ（ｅｄｇｅ）として使用される。米国特許７，１２３，２７７号に開示されたタイプのサブピクセルレイアウトを実質的に含み、７，１２３，２７７号及び前述で開示されたサブピクセルレンダリング動作を使用する表示パネルは、従来のＲＧＢストライプ表示装置に比べて、半分のサブピクセル及び半分の数の列駆動部で、ほとんど同じ解像度及びアドレス指定能力（ａｄｄｒｅｓｓａｂｉｌｉｔｙ）を達成する。ロジカル画素は、共同所有される米国特許出願２００５／０１０４９０８、「色表示画素配置及びアドレシング方法（ＣＯＬＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹ ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＡＤＤＲＥＳＳＩＮＧ ＭＥＡＮＳ）」（米国出願番号１０／０４７９９５）にさらに開示されており、この出願は参照としてここに組み込まれる。また、参照としてここに組み込まれる２００２年のＥｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ０２ダイジェストで公開されたＣｒｅｄｅｌｌｅ ｅｔ ａｌ．の「高解像度ＰｅｎＴｉｌｅ Ｍａｔｒｉｘ（商標登録）表示装置のＭＴＦ（ＭＴＦ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ＰｅｎＴｉｌｅ Ｍａｔｒｉｘ（商標登録） Ｄｉｓｐｌａｙ）」、ｐｐ１―４がある。
【００３９】
ＲＧＢＷサブピクセル反復グループを含み、サブピクセルレンダリング動作に関連する、３つの主要色及びマルチ主要色サブピクセル反復グループの例は、共同所有されている以下の米国特許出願公開で開示される。（１）米国特許出願公開番号２００４／００５１７２４（米国特許出願番号１０／２４３０９４）、「４色の配置及びサブピクセルレンダリングのためのエミッタ（ＦＯＵＲ ＣＯＬＯＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＥＭＩＴＴＥＲＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ）」、（２）米国特許出願公開番号２００３／０１２８１７９（米国特許出願番号１０／２７８、３５２）、「カラーフラットパネルディスプレイサブピクセル配置及び分割された青色サブピクセルを用いるサブピクセルレンダリング用レイアウト（ＣＯＬＯＲ ＦＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＬＡＹＯＵＴＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＳＰＬＩＴ ＢＬＵＥ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬＳ）」、（３）米国特許出願公開番号２００３／０１２８２２５（米国特許出願番号１０／２７８３５３）、「カラーフラットパネルディスプレイサブピクセル配置及び増加した変調伝達関数応答を用いるサブピクセルレンダリング用レイアウト（ＣＯＬＯＲ ＦＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＬＡＹＯＵＴＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」、（４）米国特許出願公開番号２００４／００８０４７９（米国特許出願番号１０／３４７００１）、「ストライプ表示装置用サブピクセル配置及びそのサブピクセルレンダリング用配置方法及びシステム（ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＳＴＲＩＰＥＤ ＤＩＳＰＬＡＹＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧＳ ＳＡＭＥ）」、（５）米国特許出願公開番号２００５／０２２５５７５（米国特許出願番号１０／９６１５０６）、「高輝度表示装置のための新しいサブピクセルレイアウト及び配置（ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴＳ ＡＮＤ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＩＲＧＨＴＮＥＳＳ ＤＩＳＰＬＡＹ）」、及び（６）米国特許出願公開番号２００５／０２２５５６３（米国特許出願番号１０／８２１３８８）、「高輝度サブピクセルレイアウトのためのサブピクセルレンダリングフィルタ（ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＦＩＬＴＥＲＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴ）」である。前記言及された米国特許出願公開の各々の開示は、参照としてここに組み込まれる。
【００４０】
米国特許出願公開２００５／０２２５５７５、「高輝度表示装置のための新しいサブピクセルレイアウト及び配置（ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴＳ ＡＮＤ ＡＲＲＡＮＧＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＤＩＳＰＬＡＹ）」は、少なくとも１つの白色（Ｗ）サブピクセルと複数個の主要色サブピクセルとを有するサブピクセル反復グループを含む複数個の高輝度表示パネル及び表示装置を開示している。様々な実施形態において、前記主要色サブピクセルは赤、青、緑、シアン（ｃｙａｎ）、またはマゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）を含んでもよい。米国特許出願公開２００５／００２２５５６３、「高輝度サブピクセルレイアウトのためのサブピクセルレンダリングフィルタ（ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＮＥＲＩＮＧ ＦＩＬＴＥＲＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＬＡＹＯＵＴ）」は、例えば、ＲＧＢＷサブピクセル反復グループを含む白色サブピクセルを有するサブピクセル反復グループを実質的に含む表示パネル上に表示するためにソース（入力）画像データをレンダリングするサブピクセルレンダリング技術を開示している。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３からの図５Ａ及び図５Ｂを複写した本明細書の図９及び図１０は、それぞれのＲＧＢＷサブピクセル反復グループ（３及び９）を図示しており、それぞれのサブピクセル反復グループは高輝度の表示装置を形成するために実質的に表示パネルにわたって反復されてもよい。ＲＧＢＷサブピクセル反復グループ９は、２行４列に配置された８つのサブピクセルで構成され、２つの赤色サブピクセル２、緑色サブピクセル４、青色サブピクセル８、及び白色（または、クリア）サブピクセル６を含む。サブピクセル反復グループ９が、各２つのサブピクセルの４つの四分面（four quadrants）を有するとすると、「チェッカーボード」パターンに類似して、赤色及び緑色のサブピクセルは対向する四分面に配置される。シアン、エメラルド（ｅｍｅｒａｌｄ）及びマゼンタを含む他の主要色も考慮される。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、このような色の名前は、「赤」、「緑」、「青」、「シアン」、「白」として記述された「実質的な」色のみである。すべてのサブピクセルが最も明るい状態にあるとき、正確な色点（color point）は表示装置上の望ましい白色が得られるように調整されてもよい。
【００４１】
米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、入力画像データが下記のように処理されてもよいことを開示している。（１）必要ならば、従来のＲＧＢ入力画像データ（または、ｓＲＧＢ、ＹＣｂＣｒなどのような、他の一般的なフォーマットのうちの１つを有するデータ）をＲ、Ｇ、Ｂ、及びＷによって定義される色域における色データ値に変換する。このような変換は、別途の輝度（Ｌ）の色平面または色チャンネルを生成してもよい。（２）各色平面に対してサブピクセルレンダリング動作を実行する。（３）各色平面をはっきりさせるために「Ｌ」（または「輝度」）平面を使用する。
【００４２】
従来のＲＧＢフォーマットにおける入力画像データを、図９Ａ及び図９Ｂに図示された形式のＲＧＢＷサブピクセル反復グループを含む表示パネル上にレンダリングするためのサブピクセルレンダリング動作は、一般的に若干の変更と共に米国特許７，１２３，２７７号に開示されて図示された原理、及び前述で説明された原理に従う。サブピクセルレンダリングフィルタカーネルは、米国特許７，１２３，２７７号に記載された領域リサンプリング原理を使用して構成されることができる。一実施形態において、ユニティ（ｕｎｉｔｙ）フィルタは、白色のサブピクセルに入力される輝度データをマッピングするために使われる。すなわち、１つの入力される従来の画像画素からの輝度信号は、サブピクセル反復グループにおける１つの白色サブピクセルの輝度信号に直接マッピングする。白色サブピクセルは、入力画像データの飽和されていない（ｎｏｎ―ｓａｔｕｒａｔｅｄ）輝度信号の大部分を再構成し、周囲を取り囲む主要色サブピクセルは色信号情報を供給する。
【００４３】
米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、対向する四分面に配置されるか、または「チェッカーボード」上に配置される赤色及び緑色サブピクセルを有するＲＧＢＷサブピクセル反復グループのためのサブピクセルレンダリング動作の実行に関する一般的な情報を開示する。赤色及び緑色の色平面は、領域リサンプル（Ａｒｅａ Ｒｅｓａｍｐｌｅ）フィルタの後に続くガウス差ウェーブレット（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ（ＤＯＧ） Ｗａｖｅｌｅｔ）フィルタを使用してもよい。領域リサンプルフィルタは、色のエイリアス（ａｌｉａｓｉｎｇ）を引き起こす空間周波数を除去する。ＤＯＧウェーブレットフィルタは、クロスカラー（ｃｒｏｓｓ―ｃｏｌｏｒ）構成要素を利用して、画像をはっきりさせるために使用される。言い換えれば、赤色の色平面は、緑色サブピクセル画像をはっきりさせるために利用され、緑色の色平面は、赤色サブピクセル画像をはっきりさせるために利用される。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、これらフィルタの実施形態を以下のように開示する。
【００４４】
【表１】
【００４５】
青色の色平面は、２×２ボックスフィルタといった複数個のフィルタのうちの１つを使ってリサンプルされてもよい。
０．２５ ０．２５
０．２５ ０．２５
【００４６】
または、青色サブピクセルの中心に置かれたボックステント（ｂｏｘ−ｔｅｎｔ）フィルタであってもよい。
０．１２５ ０．２５ ０．１２５
０．１２５ ０．２５ ０．１２５
【００４７】
主要色サブピクセルにおける色信号情報を提供する一実施形態において、各入力画素画像データは２つのサブピクセルにマッピングされる。これによって、領域リサンプリングフィルタを生成するために、入力画像画素を主要色サブピクセルで配置する方法は、様々存在する。図１０（米国特許出願公開２００５／０２２５５６３の図６）は、図９Ａに図示されたサブピクセル反復グループを有する表示パネルの赤色の色平面における４つの入力画像画素のサブピクセルへの領域リサンプリングマッピングを示す。図５に示すように、入力画像データは、アレイとして、または入力画像画素の色データ値を表す正方形５２のグリッド５０として図示される。図１０において濃い外郭線で図示された図９Ａのサブピクセル反復グループ３は、２つのサブピクセルが実質的にグリッド５０上の１つの入力画像画素５２の色画像データと一致する配列におけるグリッド５０上に重なる。黒色の点１５は、サブピクセル反復グループ３の赤色サブピクセル２の中心を表す。赤色の色平面のためのリサンプル領域アレイは、各々の中心が赤色サブピクセル１５の中心に一致する様に配置されてダイヤモンド形状を有するリサンプル領域（１４及び１６）のような赤色リサンプル領域を含む。リサンプル領域（１４及び１６）の各々は、いくつかの入力画像画素の一部に重なることが分かる。領域リサンプルフィルタのフィルタのためのフィルタ係数の計算は、前述の表１に記載された領域リサンプルフィルタ（Area Resample Filter）の一例である「ダイヤモンド」フィルタと呼ばれるフィルタを生成する。
【００４８】
図１０は、入力画像画素グリッド及び赤色の色平面のリサンプル領域と共にサブピクセル反復グループの特定の配置を示す。米国特許出願公開２００５／０２２５５６３は、サブピクセル反復グループまたは各色平面のためのリサンプル領域と共に入力画像画素グリッドの配置、入力グリッドに対向するリサンプル点の位置の選択、及びリサンプル領域の形の１つ以上の態様を開示しており、提供される領域リサンプルフィルタを単純化するために変更されてもよい。このような変更のいくつかの例示は、米国特許出願公開２００５／０２２５５６３に開示されている。
【００４９】
共同所有された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０６／１９６５７、「メタマーフィルタリングを利用したマルチ主要色サブピクセルレンダリング（ＭＵＬＴＩＰＲＩＭＡＲＹ ＣＯＬＯＲ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＤＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＭＥＴＡＭＥＲＩＣ ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ）」は、入力画像データをサブピクセルの出力色データ値の調整のためにメタマーを活用するマルチ主要色表示装置にレンダリングするシステム及び方法を開示している。国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０６／１９６５７は、国際特許出願公開ＷＯ２００６／１２７５５５として公開されており、参照としてここに組み込まれる。４つまたはそれ以上の一致しない色プライマリー（ｐｒｉｍａｒｉｅｓ）を有するサブピクセルを含むマルチ主要色表示装置において、同じ色バリューを与えることができるプライマリー値に対して多数の組合せがしばしば存在する。言い換えれば、与えられた色相（ｈｕｅ）、彩度（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、及び輝度（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）と共に色のために、観察者の目に同じ色の印象を与えることができる４つまたはそれ以上の明度値（intensity value）のセットが１つ以上存在してもよい。その色のためのそれぞれの可能な明度値のセットを「メタマー」と称する。従って、特定のマルチ主要色サブピクセル反復グループを実質的に含む表示装置上のメタマーは、各グループを適用したとき、人の視覚システムによって、認識される所望の色を生じさせる信号が存在するように、少なくとも２つ以上の色サブピクセルグループの組合せ（またはセット）である。メタマーの使用は、画像レンダリング正確度または知覚の改善といった所望の目標を達成するために色プライマリーに関係のある値の調整の自由度を提供する。メタマーフィルタリング動作は、入力画像コンテンツに基づいてもよく、できるだけ多くの所望の効果に応じてサブピクセルデータ値を最適化してもよい。結果的に、サブピクセルレンダリング動作の全体的な結果を向上させることができる。
【００５０】
例えば、ＲＧＢＷシステムにおいて、Ｗサブピクセルは、Ｒ、Ｇ、及びＢサブピクセルの隣接したグループと共に灰色のためのメタマーである。与えられた色を作るために使われるサブピクセルは、人の視覚システムが色を混合するのに十分に近い隣接したサブピクセルであってもよい。これらの自由度−−メタマーのうちの選択によって提供される自由度と共に類似の色画素のうちからの信号値を選択すること、従って、色サブピクセルの異なるセットの信号値――は、広い（知覚の）レベルで正確な輝度及び色を維持しながら与えられる画像の輝度構成要素がサブピクセルレベルでより忠実に表示可能にする。このような多様なメタマーからの色選択の自由度は、結果的に画像を改善させることができる新しい可能性を生み出す。例えば、高周波エッジの明るい側にＷサブピクセルが置かれているときにＷサブピクセル値は増加し、高周波エッジの暗い側にＷサブピクセルが置かれているときにＷサブピクセル値が減少するような方式でメタマーを選択するよう表示装置が設計されることができる。赤色及び緑色サブピクセルカップルが画像における高周波エッジの明るい側に置かれているときに、Ｒ及びＧサブピクセル値が増加するようにメタマーを選択するようにしてもよい。反対に、赤色及び緑色サブピクセルカップルがエッジの暗い側に置かれているときに、赤色及び緑色サブピクセル値が減少してもよい。
【００５１】
国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５は、メタマーフィルタリング機能を実行するための少なくとも２つの実施形態を開示している。第１実施形態においては、画像処理パイプラインにおいてメタマーフィルタリング動作がサブピクセルレンダリング動作に先行して、事実上、両動作は結合する。国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５において、この方式は、「ダイレクトメタマーフィルタリング」と言及される。第２実施形態においては、メタマーフィルタリング動作は、入力画像画素データを越えて、別個の過程で達成されてもよい。国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５において、この方式は「プリコンディショニングメタマーフィルタリング」と言及される。
【００５２】
国際出願ＷＯ２００６／１２７５５５は、メタマーの計算に関して、メタマーサブピクセルグループと関連した信号のと間の動的な関係をモデリングできるということをさらに開示している。例えば、特定の色のメタマーと信号との間の実質的に線形的な（ｌｉｎｅａｒ）関係を見つけることが可能である――これは「すぐ隣接する」メタマー及び信号を計算することを可能にする。このようなモデルは、画像アーチファクト及び色エラーなどのようなエラーを最小化するために、メタマーを含むサブピクセルの明度値を調整するのに利用することができる。そのようなモデルから、輝度データといった特定のデータに応じて画像データを調整する必要があるときは、いつでも明度適合値が表示システムに保存されて採用されることができる。このような調整の例が、以下に説明される。メタマーにおいてプライマリーのうちの１つがある量「ａ」値によって変わると、１つは、他のプライマリーの各々をある値「ａ＊ｍ」によって変えてもよい。ここで「ｍ」は各プライマリー毎に異なるメタマー傾斜（metamer slope）である。傾斜値「ｍ」は、色をマルチ主要色システムからＣＩＥ ＸＹＺ座標に変換する行列Ｍ２Ｘから計算されることができる。例えば、米国特許出願公開２００５／００８３３４１及び２００５／００８３３５２で検討されているように、マルチ主要色システムのプライマリーの色度（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）及び明度（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ）の測定からこの変換行列を計算するのは該技術分野では知られている。。国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、特定の表示装置で与えられた主要色のセットのためのメタマー傾斜値「ｍ」を計算する手順を提供する。
【００５３】
図１１（国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５の図１１）は、メタマーフィルタリング動作の一実施形態を概略的に示す。入力画像データは、輝度データ１１０２及び色データ１１０４と表される。これらデータセットは実質的に空間的に一致する。例えば、輝度データ１１０２は、画像データ１１０４の輝度データである。輝度チャンネル１１０２は、高周波数情報のためにフィルタカーネル１１１０を利用して、サンプリングされる。このフィルタは、青色―白色（ＢＷ）画素カップル１１０６の中心に位置した３×３領域に適用されることができる。その結果は、ボックス１１１２の色メタマーの変換に使われるシャープニング（ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ）値「ａ」である。輝度チャンネル１１０２のそれぞれの値１１０６に対して、色チャンネル１１０４において、図式化されて示したＲ、Ｇ、Ｂ、及びＷ対応値１１０８が存在する。ＲＧＢＷ値は、ステップ１１１２でメタマーが変更される。変更されたメタマー１１１６は、出力バッファ１１１４に保存されるか、または次の処理段階を通過する。赤色―緑色（ＲＧ）サブピクセルカップルは、同様の方法で処理される（図示せず）が、他のフィルタカーネルを使う。ＲＧサブピクセルカップルの中心の値は、輝度チャンネルからサンプリングされ、フィルタカーネルでコンボルリューション（ｃｏｎｖｏｌｖｅｄ）される。結果的に、シャープニング値「ａ」は、ＲＧＢＷ値のために色チャンネルから新しいメタマーを計算するために使われる。計算された新しいメタマーは、出力バッファに保存されるか、または次の処理段階を通過する。図１２（国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５の図１５）は、このような一実施形態を示す。国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、そこに図示して説明されたフィルタカーネルは、単に例示的なものであり、メタマー間の異なる関係を反映する異なる値を得るために他のフィルタカーネルが採用されてもよいことを開示している（例をあげると、非線形関係、または異なる入力画像データ次元（different input image data dimension）などがある）。
【００５４】
国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、前述の米国出願公開２００５／０２２５５６３の高輝度レイアウトのためのサブピクセルレンダリング動作といった他のサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）技術と併用するメタマーフィルタリング動作の使用をさらに検討している。前段階としてメタマーフィルタリング動作を実行するよりも、メタマーフィルタリングとサブピクセルレンダリングとを１つの段階でダイレクトに実行するようにＳＰＲ動作を構成することができる。一般的に、領域リサンプリング原理を利用して、シャープニング領域フィルタカーネルは、各色平面に対して計算され、メタマーシャープニングウェーブレットフィルタを生成するために、その色平面に対して領域リサンプリングフィルタから除外される。さらに、詳しい説明は国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５で言及される。図１３（国際公開２００６／１２７５５５の図１７）は、このような一実施形態を示す。
【００５５】
国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５は、またそこに含まれたサブピクセル反復グループを示すすべての図面に対して、全てまたは一部の白色サブピクセルをシアン色、黄色、灰色、または他の色に置き換えることによって、追加的なサブピクセルレイアウトが形成してもよいと記載している。さらに、そこで検討された技術は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、反射型液晶表示装置、電界発光表示装置（ＥＬ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、電界エミッタ表示装置（ＦＥＤ）、電気泳動（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）表示装置、イリデッセント（ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ）表示装置（ＩＤ）、白熱灯（ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔ）表示装置、ソリッドステート発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置のような透過型、及び非透過型表示パネルを含む全てのディスプレイ技術の範囲を網羅する。
【００５６】
サブピクセルレンダリング技術を実行する表示装置構造の概要
図１４Ａ及び１４Ｂは、前述された、及びここに引用された共同所有された特許出願及び登録特許に記載されたサブピクセルレンダリング動作を実行する表示装置及びシステムの実施形態の機能的構成要素を示す。図１４Ａは、太線の矢印線によって表示された表示装置１４００のデータ流れと共に表示システム１４００を図示している。表示システム１４００は、入力ガンマ動作１４０２、色域マッピング（ＧＭＡ）動作１４０４、ラインバッファ１４０６、ＳＰＲ動作１４０８、及び出力ガンマ動作１４１０を含む。
【００５７】
入力回路は、ＲＧＢ入力データ、または他の入力データフォーマットを表示システム１４００に提供する。それから、ＲＧＢ入力データは、入力ガンマ動作１４０２に入力されてもよい。そして、動作１４０２からの出力は、色域マッピング動作１４０４に進む。典型的に、色域マッピング動作１４０４は、画像データを受け入れ、前記入力データに対して必要な、または所望の色域マッピング動作を実行する。例えば、画像処理システムがＲＧＢＷ表示パネルで、レンダリングするためにＲＧＢ入力データを入力する場合、表示装置で白色（Ｗ）プライマリーを使用するためにマッピング動作が要求されるだろう。この動作は、出力カラースペースにおいて、入力データが１つのカラースペースから異なる個数のプライマリーを有する他のカラースペースに移動する一般的なマルチ主要色表示システムでも要求される場合がある。さらに、ＧＭＡは、出力表示空間で、入力色データが「色域の外にある」と考えられる状況を処理するために使われることができる。このような色域マッピング変換を実行しない表示システムでは、ＧＭＡ動作１４０４は省略される。マルチ主要色表示装置での使用に適合した色域マッピング動作に対する追加的な情報は、参照としてここに組み込まれる共同所有された米国特許出願公開２００５／００８３３５２、２００５／００８３３４１、２００５／００８３３４４、及び２００５／０２２５５６２で公開された米国特許出願で見ることができる。
【００５８】
続いて、図１４Ａを参照すると、色域マッピング動作１４０４からの中間画像データ出力は、ラインバッファ１４０６に保存される。ラインバッファ１４０６は、追加的な処理が必要な画像データを前記データが必要なときにサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）動作１４０８と共に提供する。例をあげると、前記に開示されて記載された領域リサンプリング原理を実行するＳＰＲ動作は、領域リサンプリングを実行するために処理される与えられた画像データポイントを取り囲む画像データの３×３行列を一般的に採用してもよい。従って、近傍のフィルタリング段階を含むサブピクセルレンダリング動作を実行するために、３つのデータラインがＳＰＲ１４０８に入力される。ＳＰＲ動作１４０８が終わった後に、画像データは、システムから表示装置に出力される前に、出力ガンマ動作１４１０に出力されてもよい。入力ガンマ動作１４０２と出力ガンマ動作１４１０とは、選択的であってもよいことに注意する。この表示システムの実施形態に対する追加的な情報は、例えば、共同所有された米国特許出願公開２００５／００８３３５２に見つけることができる。表示システム１４００のデータの流れは、「色域パイプライン」、または「ガンマパイプライン」と言及されることができる。
【００５９】
図１４Ｂは、前記参照した国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５で検討された技術を採用するマルチ主要色表示装置１４２２に対するサブピクセルレンダリング入力画像データのための表示システムの一実施形態であるシステムレベルダイヤグラム１４２０を図示している。機能的構成要素は、図１４Ａに図示されているものと類似の方法で動作し、類似のものは同一の参照番号を有する。入力画像データは、ＧＭＡモジュール１４０４でマルチ主要色に変換されるＲＧＢ、またはＹＣｂＣｒといった３つの主要色で構成されることができる。表示システム１４２０で、ＧＭＡ要素１４０４は、また、入力画像データ信号の輝度チャンネル、Ｌを（他のマルチ主要色信号に加えて）計算することができる。表示システム１４２０において、複数の周辺の画像データ（例えば、画素またはサブピクセル）値を参照することを含むフィルタリング動作として、メタマー計算が実行されてもよい。これら周辺値は、マルチフレームバッファ（multiple frame buffer）のような他の実施形態も可能であるが、一般的にラインバッファ１４０６によって整理される。表示システム１４２０は、前記で簡潔に説明したような、そして国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５で詳細に説明されたような動作を実行するメタマーフィルタリングモジュール１４１２を有する。表示システム１４２０の一実施形態において、メタマーフィルタリング動作１４１２が、サブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）モジュール１４０８と結びつき、ラインバッファ１４０６を共有することが可能である。前述されたように、この実施形態は「ダイレクトメタマーフィルタリング」と呼ばれる。
【００６０】
図１５は、前述の記載のみまらず、指向性表示装置に関連する後述の技術及びサブピクセル反復グループを実行するために適合した表示システムアーキテクチャ（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）の機能的なブロックダイアグラムの代替図を提供する。表示システム１５５０は、入力画像データを示す入力画像信号を受け入れる。前記信号は、入力画像データが表示装置に合うようにサブピクセルレンダリングされるＳＰＲ動作１４０８に入力される。ＳＰＲ動作１４０８は、図１４Ａ及び図１４Ｂで図示された表示システムと同様の図面参照番号で参照される。しかし、ＳＰＲ動作１４０８は、、以下に検討される指向性表示装置に対して特に適合したサブピクセル反復グループのうちの１つを含む表示パネル上のサブピクセルレンダリング技術を実行するという目的のために以下検討されるいかなるＳＰＲ機能への変更を含んでもよいと理解される。
【００６１】
続いて、図１５を参照すると、表示システムアーキテクチャにおいて、ＳＰＲ動作１４０８の出力は、タイミングコントローラー１５６０に入力されてもよい。図１５に図示された機能的構成要素とは異なるように配置された機能的構成要素を有する表示装置アーキテクチャは、ここで意図される指向性表示装置に適合する。例えば、他の実施形態において、ＳＰＲ動作１４０８は、タイミングコントローラー１５６０に包含されてもよく、表示パネル１５７０内に（特に、ＬＴＰＳような処理技術を利用して）組み込まれてもよく、または、例えばグラフィックコントローラー内など表示システム１５５０内の他の所に位置してもよい。図１５の表示システム１５５０の図における機能的ブロックの特定位置はいかなる方式でも位置を制限する意図はない。
【００６２】
表示システム１５５０において、データ及びコントロール信号は、タイミングコントローラー１５６０から画像信号を表示パネル１５７０上のサブピクセルに送る駆動回路に出力される。特に、図１５は、表示パネル上の適切なサブピクセルに転送される画像信号データを受信するためのデータ駆動部とも言及されるカラム（列）ドライバ１５６６及びゲート駆動部とも言及されるロウ（行）ドライバ１５６８を示す。表示パネル１５７０は、実質的に、２行×８列であり白色（クリア）サブピクセルを含む４つの主要色を有する図１７Ａのサブピクセル反復グループ１７２０を含む。反復グループ１７２０内のサブピクセルは、表示パネル１５７０のスケールで描かれておらず、便宜のために拡大して図示されていると理解される。拡大図に示されるように、表示パネル１５７０は、特に図面に図示され、下記において詳しく説明する指向性表示装置に特に適合した他の種類のサブピクセル反復グループを含む。表示パネル１５７０のために可能な１つの大きさは、水平方向に１９２０個のサブピクセル（赤色６４０、緑色６４０、及び青色サブピクセル６４０）と９６０サブピクセルの行とである。このような表示装置は、ＶＧＡを表示するために１２８０×７２０及び１２８０×９６０の入力信号に必要な数のサブピクセルを有する。しかし、表示パネル１５７０は、あらゆるサイズの表示パネルの代表であると理解される。
【００６３】
前述の表示装置のハードウェア実装の多様な態様は、参照としてここに組み込まれる共同所有された米国特許出願公開２００５／０２１２７４１（米国出願１０／８０７、６０４）、「相異する大きさのサブ画素を含む液晶表示装置用トランジスタバックプレーン（ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ ＢＡＣＫＰＬＡＮＥＳ ＦＯＲ ＬＩＱＵＩＤ ＣＲＹＳＴＡＬ ＤＩＳＰＬＡＹＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＳＩＺＥＤ ＳＵＢＰＩＸＥＬ）」、米国特許出願公開２００５／０２２５５４８（米国出願１０／８２１３８７）、「ノンストライプ表示システムにおける画像データのサブピクセルレンダリングを向上させるためのシステム及び方法（ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＩＭＰＲＯＶＩＮＧ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＯＦ ＩＭＡＧＥ ＤＡＴＡ ＩＮ ＮＯＮ―ＳＴＲＩＰＥＤ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＹＳＴＥＭ）」、及び米国特許出願公開２００５／０２７６５０２（米国出願１０／８６６４４７）、「量子化されたシステムにおけるガンマ精密度の増加（ＩＮＣＲＥＡＳＩＮＧ ＧＡＭＭＡ ＡＣＣＵＲＡＣＹ ＩＮ ＱＵＡＮＴＩＺＥＤ ＳＹＳＴＥＭ）」で検討されている。ハードウェア実装の考慮事項は、参照として本明細書に組み込まれる国際公開ＷＯ２００６／１０８０８４に公開されている国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０６／１２７６８、「新しいサブピクセル構造を有する表示システムのための効率的なメモリ構造（ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＭＥＭＯＲＹ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ）」で説明されている。ハードウェア実装考慮事項は、参照として本明細書に組み込まれるＥｌｌｉｏｔｔ ｅｔ ａｌ．の２００２年５月にＳＩＤシンポジウムダイジェスト（ＳＩＤ Ｓｙｓｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ）のｐｐ．１７２―１７５で公開された「カラーＡＭＬＣＤサブピクセルアーキテクチャ及びレンダリングアルゴリズムの同時最適化（Ｃｏ―ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ ＡＭＬＣＤ Ｓｕｂｐｉｘｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）」でさらに説明される。
【００６４】
前述で検討され、さらに後述において検討される技術及びサブピクセル反復グループは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、反射型液晶表示装置、電界発光表示装置（ＥＬ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、電界エミッタ表示装置（ＦＥＤ）、電気泳動（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）表示装置、イリデッセント（ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ）表示装置（ＩＤ）、白熱灯表示装置、ソリッドステート発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置のような透過型及び非透過型表示パネルを含む全てのディスプレイ技術の範囲を網羅する。
【００６５】
指向性表示装置のためのサブピクセルレイアウト及びサブピクセルレンダリング
以下、少なくとも２つの画像を同時に表示できる指向性表示装置で使われる表示パネルに特に適合したサブピクセル反復グループの実施形態について検討する。背景技術において検討したように、指向性表示装置は、最適のビューポイントから一人の観察者が１つの３次元画像を認識できるように少なくとも２つの画像を表示するように構成されてもよい。指向性表示装置は、１人の観察者が第１及び第２ビューポイントで各画像を見るように、または２人の観察者が第１及び第２ビューポイントで各画像を見るように少なくとも２つの画像を表示するように構成されてもよい。サブピクセル反復グループの実施形態を示す本明細書の様々な図面において、表示パネルの一部分にあるサブピクセル列は、「Ｌ」または「Ｒ」と図示されている。これは、表示パネルの列のうちのいくつかが、「左側視野」（例えば、３次元表示システムで観察者の左目側）に向かうことになり、他の列は、「右側視野」に向かうことになる。「Ｌ」及び「Ｒ」のラベリングは、自動立体画像装置での表示パネルの使用をいかなる方式でも制限する意図ではない。ラベリングが意図することは、特定の図面に図示された通り、サブピクセル反復グループを含む表示パネルが指向性表示装置で使われるとき、列の第１半分（前記「Ｒ」）列）の光照射は第１ビューポイントから見ることができる第１画像を提供するように指定され、列の第２半分（前記「Ｌ」列）の光照射は第２ビューポイントから見ることができる第２画像を提供するように指定されるということである。これら第１及び第２画像は、視野として言及され、各視野の基礎を形成するサブピクセル配置は別個の図面に示される。これは視野において示されるサブピクセル配置は、元の表示パネルを形成するサブピクセルの部分集合として理解される。
【００６６】
以下において検討される図示の実施形態のうちのいくつかにおいて、表示パネルの一部分におけるサブピクセルの列は、「Ｌ」、「Ｒ」、及び「Ｂ」と示される。「Ｂ」と指定された列は、表示装置の光学ステアリングメカニズム、または光学ステアリング部材によって、左側及び右側視野の両方に向かうように意図される。これら特定の実施形態は、右側及び左側の目の視野が画像の色彩情報を共有する自動立体画像３次元表示装置に適合する。これら特定の実施形態は、第１及び第２画像が同じ色彩情報を共有しないマルチビュー指向性表示装置には適さない場合がある。
【００６７】
以下に記載される図示された実施形態の各々において、実施形態のサブピクセル反復グループを実質的に有する表示パネルを含む表示装置は、指向性表示装置のみでの使用に制限されずに、従来の単一画像または２次元モード、または前述した２Ｄ３Ｄ切り換え可能な表示装置において動作することができる。サブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）動作（例をあげると、図１４Ａの表示装置１４００、または図１４Ｂの表示装置１４２０のＳＰＲ動作１４０８）は、前記の検討及び本明細書で参照された公開特許及び特許出願文献での検討で説明された領域リサンプリング及びメタマーフィルタリング技術を利用して、２次元モードでの動作の場合、入力が像データを受信して、表示パネル上にある各サブピクセルに対して出力画像データを生成するように構成されてもよい。該技術分野で通常の知識を有する者が、サブピクセルレンダリング動作を実行するための適切なフィルタを製作するために、前述の文献に説明された原理を本明細書に記載されたサブピクセル反復グループに適用できると理解される。従って、以下の検討ではそれに対する詳しい説明は省略する。
【００６８】
以下のサブピクセル反復グループの実施形態に対する検討において、行及び列において特定の色順序及び位置に配置されるサブピクセルに対する言及が行われ、例が図示される。図示された配置中のいくつか、または全てにおいて、第１行と第２行とにおけるサブピクセルが交換される場合のように、サブピクセルの行位置は変わることができると理解される。さらに、図示された配置中のいくつか、または全てにおいて、サブピクセル反復グループの第１及び第２行にある色サブピクセルの特定の順序に対する言及は、サブピクセル反復グループが左側または右側に９０度回転した配置を網羅すると理解される。
【００６９】
１．マルチ主要色サブピクセル反復グループ実施形態
序論として、図１６Ａ、図１７Ａ、図１８Ａ、及び図１９Ａに示すマルチ主要色サブピクセル反復グループの各実施形態は、主要色として白色（Ｗ）を含む。実施形態の各々において、白色サブピクセルは黄色、マゼンタ色、灰青色（ｇｒｅｙ―ｂｌｕｅ）、または青緑（シアン）色といった主要色として機能する他の適合した色に代替されると理解される。白色サブピクセルは、また追加的な赤色、緑色、または青色サブピクセルで代替されてもよい。さらに、これら高輝度レイアウトの追加的な実施形態を検討している共同所有された米国特許出願公開２００５／０２２５５６３に記載されたように、これらの色の名前は、「赤色」、「緑色」、「青色」、「青緑（シアン）色」、及び「白色」のように記載される単に「実質的に」な色である。正確な色点（カラーポイント）は、すべてのサブピクセルが最も明るい状態にあるときに、表示装置上で所望の白色点を得るために調整されることができる。
【００７０】
図１６Ａは、サブピクセル反復グループ１６１０を実質的に含む表示パネルの一部分を示す。サブピクセル反復グループ１６１０は、２つの行に配置され、４つの赤色サブピクセル１６１２、４つの緑色サブピクセル１６１４、２つの青色サブピクセル１６１６、及び２つの白色（または、クリア）サブピクセル１６１８を有する１２個のサブピクセルを含む。青色サブピクセル１６１６及び白色サブピクセル１６１８は、同じ列に配置され、青色サブピクセル及び白色サブピクセルのストライプを形成する。サブピクセル反復グループを各３つのサブピクセルの４つの四分面を有するものとして見ると、白色サブピクセル１６１８と青色サブピクセル１６１６とは対向する四分面の他の行に位置し、解像度の低いチェッカーボードパターンを形成する。赤色サブピクセル１６１２は、各四分面で緑色サブピクセル１６１４と対になる。第１行において、行を横ぎる移動が左側から右側であるとき、緑色サブピクセル１６１４は赤色サブピクセル１６１２の後に続き、第２行においては、赤色サブピクセル１６１２が緑色サブピクセル１６１４の後に続く。このような赤色及び緑色サブピクセルの配置は、より高解像度のチェッカーボードパターンで示される。
【００７１】
図１６Ａに示されるようなサブピクセル反復グループ１６１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置は、指向性表示装置としても動作することができる。図１６Ｂは、図１６Ａにおいて、「Ｒ」にラベルされたサブピクセルの列１６２４によって生成された表示１６０４を示す。表示１６０４に表示された画像は、２つの行に配置され、２つの赤色サブピクセル１６１２、２つの緑色サブピクセル１６１４、１つの青色サブピクセル１６１６、及び１つの白色サブピクセル１６１８を含む６つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１６３０上にレンダリングされる。図１６Ｃは、図１６Ａにおいて、「Ｌ」にラベルされたサブピクセルの列１６２２により生成された表示１６０２を示す。表示１６０２に表示された画像は、２つの行に配置され、２つの赤色サブピクセル１６１２、２つの緑色サブピクセル１６１４、１つの青色サブピクセル１６１６、及び１つのの白色サブピクセル１６１８を含む６つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１６４０上にレンダリングされる。これら特定サブピクセル反復グループ１６３０及び１６４０は、前に開示され、共同所有された米国特許出願公開２００４／００５１７２４、「４つの色配置及びサブピクセルレンダリングのためのエミッタ（ＦＯＵＲ ＣＯＬＯＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＥＭＩＴＴＥＲＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ）」及び国際特許公開ＷＯ２００６／１２７５５５、「メタマーフィルタリングを利用したマルチ主要色サブピクセルレンダリング（ＭＵＬＴＩＰＲＩＭＡＲＹ ＣＯＬＯＲ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＭＥＴＡＭＥＲＩＣ ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ）」で検討された。従って、図１６Ａのサブピクセル反復グループ１６１０を含む表示パネル上で生成される互いに異なる「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置１６３０及び１６４０を実質的に含む表示パネル上に形成された画像に対して前記明細書で検討されたすべての利点を有する。
【００７２】
図１７Ａは、サブピクセル反復グループ１７２０を実質的に含む表示パネル１７００の一部分を示す。サブピクセル反復グループ１７２０は、２つの行に配置され、８つの緑色サブピクセル１７４４、８つの白色（またはクリア）サブピクセル１７４８、４つの青色サブピクセル１４７６、及び４つの赤色サブピクセル１７４２を含む２４個のサブピクセルを含む。赤色サブピクセル１７４２及び青色サブピクセル１７４６は、同じ列内で互いに交互に配列され、４つの列を形成する。青色及び赤色サブピクセルの列は、緑色及び白色サブピクセルが交互に配置されて列を形成する緑色及び白色サブピクセルの対の間に配置される。各行は、左側から右側に順に交互に２つの赤色サブピクセル１７４２及び２つの青色サブピクセル１７４６を含む。第１行では、青色サブピクセル１７４６が赤色サブピクセル１７４２を後に続き、第２行では赤色サブピクセル１７４２が青色サブピクセル１７４６の後に続いて、赤色及び青色主要色の低解像度チェッカーボードパターンを形成する。対となる緑色及び白色サブピクセルもまた各行で左側から右側に向って順に交互に配置されて、水平に高解像度のチェッカーボードパターンを形成する。緑色（Ｇ）及び白色（Ｗ）サブピクセルの反復パターンは、サブピクセルの色及び位置を現わす文字を利用した以下の例において、より簡単に見られるだろう。ここで、「ｘ」は、サブピクセル反復グループ１７２０での青色及び赤色サブピクセルの位置（placeholder）を表わす。
【表２】
【００７３】
図１７Ａは、「Ｒ」、「Ｌ」、及び「Ｂ」と各々ラベルされたサブピクセルの列１７２４、１７２２、及び１７２３を有する。サブピクセル反復グループ１７２０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、交互に並んだ赤色及び青色サブピクセルを含む「Ｂ」とラベルされた列１７２３は、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像の両方に向かうことになる。実施形態において、色プライマリーは、相対的な輝度に基づいて２つの種類に分かれ、相対的に暗いプライマリー、この実施形態における赤色及び青色主要色サブピクセルは左側視野及び右側視野間で共有される。２つの視差分離画像（parallax separated image）間の微細な区別をサポートのために色チャンネルの解像度は非常に低いため、色（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ）チャンネルの解像度は非常に低く、視覚的深さまたは距離認識の印象を作る場合、色チャンネルは考慮されないため、人の視覚システムはこのようなことを黙認することができる。ただ、輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）チャンネルのみが要求される解像度を有する。従って、より明るい主要色のサブピクセルは、要求される立体画像情報の伝達を担う。さらに、左側視野及び右側視野は、視覚的アーチファクトを生成することなく、これら列の色情報を共有することができる。従って、図１７Ａに示された実施形態は、特に自動立体画像３次元表示装置及び切り替え可能な２Ｄ３Ｄ表示装置に適合する。
【００７４】
図１７Ｂは、図１７Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列１７２４及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１７２３により生成される表示１７３４を示す。表示１７３４に表示されている画像は、２つの列に配置され、各々２つの赤色、緑色、青色、及び白色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１７３０上でレンダリングされる。図１７Ｃは、図１７Ａにおいて「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列１７２２及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１７２３により生成される表示１７３２を示す。表示１７３２に表示されている画像も、また２つの列に配置され、各々２つの赤色、緑色、青色、及び白色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１７４０上でレンダリングされる。第１及び第２表示のサブピクセル反復グループ１７３０、１７４０は、前述で引用された共同所有の米国特許出願公開２００５／０２２５５７５、「高輝度ディスプレイのための新規のサブピクセルレイアウト及び配列（ＮＯＶＥＬ ＳＵＢＰＩＸＥＬ ＬＡＹＯＵＴＳ ＡＮＤ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＤＩＳＰＬＡＹ）」及び国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５にすでに開示されて検討されている。従って、図１７Ａのサブピクセル反復グループ１７２０を含む表示パネル上で生成される区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置１７３０、１７４０を実質的に含む表示パネル上で生成された画像に関する前記明細書で検討されたすべての利点を有する。
【００７５】
第１及び第２（例えば、左側及び右側）視野をレンダリングするために使われるサブピクセルレンダリング動作は、表示パネル１７００上のサブピクセルの部分集合（例えば、１７２３列）が、２つの視野により共有されるという事実を説明するために変更されてもよい。サブピクセルレンダリング動作は、両側視野により共有される列１７２３の色サブピクセルと対応する色平面に対して２つの分離した表示１７３４、１７３２に属する入力画像データに対する寄与度を平均することができる。図１７Ａに示す実施形態において、サブピクセルレンダリング動作は、赤色及び青色の色平面に対して２つの分離した表示１７３４、１７３２に属する入力画像データに対する寄与度の平均を求めることができる。さらに、両側視野内の列にある列のサブピクセルがほとんど同じになるように２つの視野１７３４、１７３２の各々に対して選択されたメタマーを調節することが望ましいこともある。１つが他のものより多く選択されるべきであるとすれば、各視野で赤色―緑色の色チャンネルがほとんど重なるようにメタマーを選択することが望ましいことがある。人の視覚システムは、黄色―青色の色チャンネルのエラーより色チャンネルのエラーに一層敏感なためである。図１７Ａのサブピクセルの配置１７２０の場合、各表示の赤色の色平面がほとんど同一になるようにセッティングされる。
【００７６】
図１８Ａは、サブピクセル反復グループ１８１０を実質的に含む表示パネルの一部分を示す。サブピクセル反復グループ１８１０は、２つの行に配置され、１６個の白色（または、クリア）サブピクセル１８１８、２つの緑色サブピクセル１８１４、２つの青色サブピクセル１８１６、２つの赤色サブピクセル１８１２、及び２つの青緑色（シアン）、エメラルド色、黄色、マゼンタ色、または他の適合した色といった適合した第５の色プライマリーのサブピクセル１８１７を含む２４個のサブピクセルを含む。図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃにおいて、第５の色プライマリーサブピクセル１８１７は、青緑色（シアン）を表し、狭い間隔の水平方向ハッチングで示される。白色サブピクセル１８１８は、２つの隣り合った列に配置される。赤色サブピクセル１８１２は、青緑色（シアン）サブ画素１８１７と交互に２つの列に配置され、緑色サブピクセル１８１４は、青色サブピクセル１８１６と交互に２つの列に配置される。
【００７７】
図１８Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされた白色サブピクセル１８１８の列１８２４、１８２２を示す。サブピクセル反復グループ１８１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、表示パネルの「Ｒ」とラベルされた列１８２４は、第１（Ｒ）画像に向かい、表示パネルの列１８２２は、第２（Ｌ）画像に向かう。交互に配置された赤色及び青緑色（シアン）のサブピクセルを含む「Ｂ」とラベルされた列１８２５と交互に配置された緑色及び青色のサブピクセルを含む列１８２３とは、サブピクセル反復グループ１８１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像の両方に向かう。
【００７８】
図１８Ｂは、図１８Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列１８２４及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１８２３、１８２５により生成される表示１８０４を示す。図１８Ｃは、図１８Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列１８２２及び「Ｂ」とラベルされたサブピクセルの列１８２３、１８２５により生成される表示１８０２を示す。図１８Ａに図示された実施形態は、特に自動立体画像３次元表示装置及び切り替え可能な２Ｄ３Ｄ表示装置に適合する。図１７Ａ、図１７Ｂ、及び図１７Ｃに示された実施形態ついて前述で検討されたように、人の視覚システムによって、視覚的深さまたは距離認識の印象を作るために要求される程度の解像度を有する輝度チャンネルであるために、立体画像情報を伝達する責任を有するのは、図１８Ａの実施形態では優先的に白色サブピクセルである。一方、飽和された主要色サブピクセルは、視覚的アーチファクトを生成することなく画像の色情報を伝達する。
【００７９】
各表示１８０４、１８０６において表示される画像は、２つの列に配置され、８つの白色サブピクセル１８１８及び各々２つの赤色、緑色、青色、及び青緑色サブピクセルを含む１６個のサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ１８３０上でレンダリングされる。白色サブピクセルは、表示１８０４にわたって、正方形(square)に配置されていることが分かる。すなわち、隣接する４つの白色サブピクセルの中心を連結した仮想の線が正方形を形成する。サブピクセル反復グループ１８３０が４つの画素で構成された４つの四分面を有するように見られる場合、飽和された色プライマリーの対は対向する四分面に配置され、チェッカーボードパターンを形成する。図１８Ｂ及び図１８Ｃに示すタイプの白色サブピクセルの列を有するサブピクセル反復グループは、前述で参照された共同所有された米国出願公開２００５／０２５５７５及び国際公開ＷＯ２００６／１２７５５５ですでに開示されて検討された。従って、図１８Ａのサブピクセル反復グループ１８１０を含む表示パネル上で生成される区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置１８３０を実質的に含む表示パネル上で生成された画像に関する前記明細書で検討されたすべての利点を有する。
【００８０】
図１９は、サブピクセル反復グループ１９１０を実質的に含む表示パネルの一部分を示す。サブピクセル反復グループ１９１０は、実質的に正方形の形態を有して４つの行及び２つの列に配置され、主要色サブピクセルを各２つずつ含む８つのサブピクセルを含む。赤色サブピクセル１９１２及び青色サブピクセル１９１６は、交互に配置される緑色サブピクセル１９１４及び白色サブピクセル１９１８の行の間に、交互に同一の行に配置される。サブピクセル反復グループ１９１０における各列は、各主要色サブピクセルを１つ含む。サブピクセル反復グループ１９１０を含む表示パネルを有する表示装置が従来の２次元モードで動作する場合、４つのサブピクセル（赤色、緑色、青色、及び白色各１つ）は表示情報を表わすために「全体画素（ｗｈｏｌｅ ｐｉｘｅｌ）」モードで使われ、サブピクセルレンダリング動作は省略されることができる。サブピクセル反復グループ１９１０を含む表示パネルを有する表示装置が３次元モードのような指向性表示装置として動作する場合、第１及び第２画像データは、図１９Ｂに示されたような表示１９０２を生成する「Ｒ」とラベルされた列１９２４の画像データと、図１９Ｃに示されたような表示１９０４を生成する「Ｌ」とラベルされた列１９２２の画像データとで、列と列とに分解されることができる。
【００８１】
図１９Ｂの表示１９０２と図１９Ｃの表示１９０４とは、いくつかの類似点がある。データの各行は、２つのサブピクセル行を有する。輝度中心は、赤色―緑色（ＲＧ）サブピクセル対１９３６、または青色―白色（ＢＷ）サブピクセル対１９３８（図１９Ｂ）のどちらかになるだろう。画像データの各列は、この動作モード（例えば、３次元）では、前述で説明された適切なシャープニングアルゴリズムを伴ったサブピクセルレンダリング動作を利用して、フル（ｆｕｌｌ）解像度を生成することができる。しかし、色情報は、正確な色を得るために、２組または３組の行に分散されるべきであり、これは垂直軸の解像度を制限する。図１９Ｃは、適切な色を達成するために要求されるサブピクセルを示す。その色が生成される入力画像データ画素が緑色―赤色サブピクセル対１９２６の中心に配置される場合、４つの青色及び白色サブピクセル対１９２８、１９３０、１９３２、１９３４が色の均衡のために使用される。シャープニングアルゴリズムは、出力画像の水平線の鮮明さを向上させるために使われることができる。サブピクセル反復グループ１９１０を含む表示パネルにおいて、表示１９０２、１９０４において、サブピクセル色は、列に交互に配置されるため、各表示１９０２、１９０４で、出力画像の対角線は、表示パネルが従来の２次元モードで動作するときに有するような変調伝達関数（ＭＴＦ）を有することができる
【００８２】
２.３つの色プライマリーを有するサブピクセル反復グループ実施形態
図２０Ａは、サブピクセル反復グループ２０１０を実質的に含む表示パネル２０００の一部分を示す。サブピクセル反復グループ２０１０は、２つの行に配置される３つの主要色の６つのサブピクセルを含む。青色サブピクセル２０１６は、列に配置されて垂直方向にストライプを形成する。各行は、１つの赤色サブピクセル２０１２及び１つの緑色サブピクセル２０１４を含む。第１行では緑色サブピクセル２０１４が赤色サブピクセル２０１２の後に続き、第２行では、赤色サブピクセル２０１２が緑色サブピクセル２０１４の後に続き、チェッカーボードパターンを形成する。１つの行における連続する３つの異なる主要色サブピクセルは、いかなるものでも従来の全体（ｗｈｏｌｅ）画素２０２０として共にグループ化（ｇｒｏｕｐ）できる。従って、表示パネルは、２次元モードで動作する場合、従来のフルカラー全体画素２０２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００８３】
図２０Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２０２４、２０２２を有する。サブピクセル反復グループ２０１０を実質的に含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作する場合、表示パネルの「Ｒ」とラベルされた列２０２４は、第１（Ｒ）画像に向かうことになり、表示パネルの「Ｌ」とラベルされた列２０２２は、第２（Ｌ）画像に向かう。図２０Ｂは、図２０Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２０２４によって生成された表示２００４を示す。表示２００４に表示された画像は、２つの行に配置されて、各々２つの赤色、緑色、及び青色サブピクセルを含む６つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２０３０上にレンダリングされる。サブピクセルは、サブピクセル反復グループ２０１０に対して実質的に同じ位置を占めており、青色サブピクセルの垂直方向ストライプを含む。図２０Ｃは、図２０Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２０２２により生成された表示２００２を示す。表示２００２に表示された画像も、またサブピクセル反復グループ２０３０上にレンダリングされる。
【００８４】
青色垂直方向ストライプを有するサブピクセル反復グループ２０３０の多様な変更は共同所有された米国特許７，１２３，２７７及び６，９０３，７５４ですでに開示されて検討された。従って、図２０Ａのサブピクセル反復グループ２０２０を含む表示パネル上で生成される、区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、サブピクセル配置２０３０を実質的に含む表示パネル上で形成された画像に関連する前記明細書で検討されたすべての利点を有する。特に、図２０Ａの表示パネル２０００が従来の２次元モードで全体画素モードでレンダリングされた画像を表示する（すなわち、全体画素２０２０を利用してサブピクセルレンダリング技術を利用しない）場合、与えられた解像度（ｒ）を有することになる。指向性表示装置として動作する場合、同じ表示パネルによって生成された第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像は、サブピクセルレンダリング動作が各表示の画像データをレンダリングするのに利用されるときと同じ解像度（ｒ）を有することになる。
【００８５】
これとは異なって、図２０Ａの表示パネル２０００の赤色サブピクセル２０１２、緑色サブピクセル２０１４、及び青色サブ画素２０１６は、狭いアスペクト比を有するように構成することができる。これは、従来の２次元動作モードで使われる場合、表示パネル２０００がパネルの水平方向の解像度を増加させることができるようにする。これによって、２次元モードで画像を表示するためのサブピクセルレンダリングの利点を取り、画像クォリティーを向上させる。
【００８６】
図２１Ａ、図２２Ａ、図２３Ａ、及び図２４Ａは、主要色のうちの２つの色のサブピクセルに比べ、より高い解像度を有する１つの主要色のサブピクセルを含む表示パネルのサブピクセル反復グループの実施形態について検討する。より高い解像度を有するサブピクセルは、サブピクセル反復グループで多数派（ｍａｊｏｒｉｔｙ）サブピクセルと言及される。これら特定の実施形態は、多数派サブピクセルとして緑色サブピクセルを利用する。しかし、他の主要色が多数派サブピクセルとして適合できる場合もある（例えば、特定の表示用途）と理解される。これら実施形態の各々において、多数派サブピクセルは、表示パネル上に垂直または水平方向のストライプを作るためにサブピクセル反復グループ内に配置される。多数派サブピクセルは、対向する四分面のサブピクセル反復グループ内にチェッカーボードパターンと類似の形態に配置される。すなわち、サブピクセル反復グループがＮ／２個のサブピクセルを有する２つの行にＮ個のサブピクセルを有する場合、サブピクセル反復グループは、以下に示すように、対向する四分面に同色の少数派（ｍｉｎｏｒｉｔｙ）サブピクセルを有するＮ／４個のサブピクセルの４つの四分面を有するように見られることができる。ここで、Ｐ１は、多数派サブピクセルであり、Ｐ２及びＰ３は、２つの少数派主要色サブピクセルである。
Ｐ１ Ｐ１ Ｐ２ Ｐ１ Ｐ１ Ｐ３
Ｐ１ Ｐ１ Ｐ３ Ｐ１ Ｐ１ Ｐ２
【００８７】
指向性表示装置が実質的にこれらのサブピクセル反復グループのうちの１つを含む表示パネルを含む場合、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）表示は、他の２つの主要色サブピクセルに比べてより高い解像度を有する１つの主要色サブピクセルを含むサブピクセル反復グループ上に生成される。図２１Ｂ、図２１Ｃ、図２２Ｂ、図２２Ｃ、図２３Ｂ、図２３Ｃ、図２４Ｂ、及び図２４Ｃに図示されたこのような多様なサブピクセル反復グループまたはサブピクセル反復グループの多様な応用は、米国特許出願公開２００３／０１２８２２５（米国出願番号１０／２７８３５３）、「色フラットパネル表示サブピクセル配置及び増加した変調伝達関数応答を用いるサブピクセルレンダリング用レイアウト（ＣＯＬＯＲ ＦＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＬＡＹＯＵＴＳ ＦＯＲ ＳＵＢ―ＰＩＸＥＬ ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）」ですでに開示されて、検討された。従って、本明細書の図面に図示されたように第１または第２表示が生成される場合、画像は、そこで開示されたサブピクセル配置を実質的に含む表示パネル上に形成された画像に関して米国特許２００３／０１２８２２５で検討されたすべての利点を有する。
【００８８】
図２１Ａは、サブピクセル反復グループ２１１０を実質的に含む表示パネル２１００の一部分を示す。サブピクセル反復グループ２１１０は、４行４列に配置され、４つの赤色サブピクセル２１１２、８つの緑色サブピクセル２１１４、及び４つの青色サブピクセル２１１６を含む１６個のサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２１１４は赤色及び青色のサブピクセルに対して垂直軸で半分のアスペクト比を有し、表示パネル２１００にわたって、水平方向のストライプを形成するようにいくつかの行に配置される。サブ反復グループを各４つのサブピクセルの４つの四分面で見る場合、赤色及び青色サブピクセルは各四分面で対になり、赤色サブピクセル２１１２と青色サブピクセル２１１６との対は対向する四分面の異なる列に配置され、ダブルチェッカーボードパターンができる形状を形成する。四分面のグループ内における３つの主要色の４つのサブピクセル、例えば、赤色２１１２、２つの緑色２１１４、青色２１１６サブピクセルは、従来の全体画素２１２０で見られることができる。従って、表示パネル２１００は、２次元モードで動作する場合には、従来のフルカラー全体画素２１２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００８９】
図２１Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２１２４、２１２２を有する。サブピクセル反復グループ２１１０を含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作する場合、「Ｒ」とラベルされた列２１２４は、第１（Ｒ）画像に向かい、「Ｌ」とラベルされた列２１２２は、第２（Ｌ）画像に向かう。図２１Ｂは、図２１Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２１２４により生成された表示２１０４を見せる。表示２１０４に表示された画像は、４つの行に配置され、４つの緑色サブピクセル２１１４、各々２つの赤色及び青色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２１３０上にレンダリングされる。緑色サブピクセル２１１４は、サブピクセル反復グループ２１３０上で水平ストライプ形状に配置され、緑色サブピクセル２１１４は表示２１０４にわたって、長方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は長方形を形成する。サブピクセル反復グループ２１３０内のサブピクセルは、緑色サブピクセル２１１６の水平ストライプ及び赤色及び青色サブピクセルのチェッカーボードパターンを含むサブピクセル反復グループ２１１０に対して、実質的に同じ位置を占める。図２１Ｃは、図２１Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２１２２により生成された表示２１０２を示す。表示２１０２に表示された画像もまたサブピクセル反復グループ２１３０上にレンダリングされる。
【００９０】
図２１Ｂを参照すると、右側表示２１０４を構成する従来のＲＧＢ画像データセットの入力は、例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために入力緑色画像値を緑色サブピクセル２１１４に１つ１つ（すなわち、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルに）マッピングするように、右側表示２１０４のサブピクセルの配置にマッピングできる。入力画像データセットの赤色及び青色データ値は、米国特許７，１２３，２７７に記載されたサブピクセルレンダリング動作に関して前述で説明されたように、各々赤色及び青色リサンプル領域アレイを構成する赤色サブピクセル２１１２及び青色サブピクセル２１１６に再構成される。赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するためにいくつかのタイプのフィルタが使用されることができる。１つの方法として、ターゲットの赤色または青色サブピクセルと近接した緑色サブピクセルに対するデータ値を再構成するために使用される入力画像画素に応じて、いくつかの入力画像画素の赤色及び青色データ値の寄与度は、ターゲット赤色または青色サブピクセルに対するデータ値を生成するために使用される。
【００９１】
このようなマッピングタイプの一例として、１点鎖線で境界が描かれたロジカル画素２１６０、２１６５を図示している図２１Ｂを参照する。重なったロジカル画素２１６０、２１６５は、各ロジカル画素内に各々１つの赤色、緑色及び青色サブピクセルの合計３つのサブピクセルで構成されている。このような画像マッピングの例において、各ロジカル画素２１６０、２１６５は、各々唯一の緑色サブピクセル２１１４Ａ、２１１４Ｂを含み、隣接するように配置されて重なる他のロジカル画素と赤色サブピクセル及び青色サブピクセル（例をあげると、青色サブピクセル２１１６Ａ）を共有する。従って、ターゲット青色サブピクセル２１１６Ａは、その上下を緑色サブピクセル２１１４Ａ、２１１４Ｂで囲まれる。ボックスフィルタは、緑色画像データ値を隣接した緑色サブピクセル２１１４Ａ、２１１４Ｂにマッピングするために使用される２つの入力画像画素の青色データ値をマッピングするために使用される。ボックスフィルタ内にある２つの値は、両方とも１／２（０.５）であってもよい。入力画像画素データを赤色サブピクセルのためのデータ値にマッピングするのにも類似の動作が使用される。
【００９２】
図２２Ａは、サブピクセル反復グループ２２１０を実質的に含む表示パネルの一部を示す。サブ反復画素グループ２２１０は、２行４列に配置され、２つの赤色サブピクセル２２１２、４つの緑色サブピクセル２２１４及び２つの青色サブピクセル２２１６を含む８つのサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２２１４は、赤色及び青色のサブピクセルに対して水平軸で半分のアスペクト比を有し、表示パネル２２００にわたって、垂直方向のストライプを形成する２つの行に配置される。サブ反復グループを各２つのサブピクセルの４つの四分面で見る場合、赤色及び青色サブピクセルは対向する四分面で他の列に配置され、チェッカーボードパターンを形成する。四分面のグループ内で３つの主要色の４つのサブピクセル（例えば、赤色２２１２、２つの緑色２２１４、青色２２１６のサブピクセル）は、従来の全体画素２２２０として見られる。従って、表示パネル２２００は、２次元モードで動作するときには、従来のフルカラー全体画素２２２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００９３】
図２２Ａは、各々「Ｒ」及び「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２２２４、２２２２の対を有する。サブピクセル反復グループ２２１０を含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作する場合、表示パネルの「Ｒ」とラベルされた列２２２４のカップルは第１（Ｒ）画像に向かい、表示パネルの「Ｌ」とラベルされた列２２２２のカップルは第２（Ｌ）画像に向かう。図２２Ｂは、図２２Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２２２４の対によって生成された表示２２０４を示す。表示２２０４に表示された画像は、２つの行に配置され、２つの緑色サブピクセル２２１４、各々１つの赤色及び青色サブピクセルを含む４つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２２３０上にレンダリングされる。緑色サブピクセル２２１４は、サブピクセル反復グループ２２３０上で垂直ストライプ形状に配置され、緑色サブピクセル２２１４は、表示２２０４にわたって、長方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は長方形を形成する。複数個のサブピクセルグループ２２３０を見ると知ることが出来るように、表示２２０４において、赤色サブピクセル２２１２は、青色サブピクセル２２１６の水平ストライプと交互に水平ストライプで配置される。本明細書に開示されて図示された他の実施形態とは対照的に、サブピクセル列２２２４の対は、第１（Ｒ）表示２００４に向かう場合、図２２Ａの表示パネル２２２０上の赤色及び青色サブピクセルは第１（Ｒ）表示２２０４にわたって、チェッカーボードパターンを形成しない。図２２Ｃは、図２２Ａで「Ｌ」とラベリルされたサブピクセルの列２２２２の対によって生成された表示２２０２を示す。表示２２０２に表示された画像は、サブピクセル反復グループ２２４０上にレンダリングされる。サブピクセル反復グループ２２４０は、緑色サブピクセル２２１４が垂直ストライプに配置されたサブピクセル反復グループ２２３０と類似している。しかし、赤色及び青色の交互の水平ストライプは反対に配置されている。
【００９４】
図２２Ｂを参照すれば、右側表示２２０４を構成する従来のＲＧＢ画像入力データセットは、右側表示２２０４のサブピクセルの配置にマッピングできる。例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために、入力緑色画像値が緑色サブピクセル２２１４に１つ１つマッピングできる（例えば、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルにマッピングできる）。入力画像データセットの赤色及び青色データ値は、各々赤色及び青色リサンプル領域アレイを構成する赤色サブピクセル２２１２及び青色サブピクセル２２１６に再構成される。これは米国特許７，１２３，２７７に記載されたサブピクセルレンダリング動作に関し、上で説明したのと同様である。赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するために、いくつかのタイプのフィルタが使われることができる。一実施形態で、ターゲット赤色または青色サブピクセルと近接した緑色サブピクセルのデータ値を再構成するために使われるいくつかの入力画像画素の赤色及び青色データ値の寄与度は、ターゲット赤色または青色サブピクセルのデータ値を提供するために使われる。
【００９５】
第１タイプのマッピングの例として、１点鎖線で境界が描かれたロジカル画素２２６０を図示している図２２Ｂを参照する。ロジカル画素２２６０は、各々唯一の緑色サブピクセル２２１４Ａを含む４つのサブピクセルを含む。そして、ロジカル画素２２６０は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａのためのロジカル画素である。３つの入力画像画素は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａのデータ値にマッピングできる。３つの入力画像画素は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ａにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ａの上下の緑色サブピクセル２２１４Ｂ、２２１４Ｃにマッピングされる第２及び第３入力画像画素である。テントフィルタは、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ａのデータ値を提供するために、第１、第２、及び第３入力画像画素をマッピングするために使われる。テントフィルタ内にある３つの値は、１／４（０.２５）、１／２（０.５）、及び１／４（０.２５）であってもよい。入力画像画素データを青色サブ画素のためのデータ値にマッピングすることに類似の動作が使われる。図２２Ｂのターゲット青色サブピクセル２２１６Ａのためのロジカル画素２２６２を考慮すれば、同じテントフィルタを使い、３つの入力画像画素がターゲット青色２２１６Ａのデータ値にマッピングできる。３つの入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ｄにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ｄの上下の緑色サブピクセル２２１４Ｅ、２２１４Ｆにマッピングされる第２及び第３入力画像画素である。サブピクセルレンダリング動作がこのような実施形態により実行される場合、各ロジカル画素は隣り合って重なるロジカル画素と赤色、または青色サブピクセルを共有すると見ることができる。重なるロジカル画素は、図面が過度に複雑になることを避けるために図２２Ｂでは明確に示さなかった。
【００９６】
第２タイプのマッピングの例として、１点鎖線で境界が描かれたロジカル画素２２６５を図示している図２２Ｃを参照する。ロジカル画素２２６５は、各々唯一の緑色サブピクセル２２１４Ａを含む３つのサブピクセルを含む。そしてロジカル画素２２６５は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａのためのロジカル画素である。２つの入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａのデータ値を生成するためにマッピングできる。２つの入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２２１６Ａに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ａにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ａの上の緑色サブピクセル２２１４Ｂにマッピングされる第２画像画素である。ボックスフィルタは、ターゲット青色サブピクセル２２１２Ａのデータ値を提供するために、第１及び第２入力画像画素の青色データ値をマッピングするために使われる。ボックスフィルタ内にある２つの値は両方とも１／２（０.５）であってもよい。入力画像画素データを赤色サブ画素のためのデータ値にマッピングすることに類似の動作が使われる。同じボックスフィルタを使い、２つの入力画像画素がターゲット赤色２２１２Ｂのデータ値を生成するためにマッピングできる。２つの入力画像画素は、ターゲット赤色サブピクセル２２１２Ｂに隣り合った緑色サブピクセル２２１４Ｂにマッピングされる第１入力画像画素、また緑色サブピクセル２２１４Ｂの下の緑色サブピクセル２２１４Ａにマッピングされる第２入力画像画素である。サブピクセルレンダリング動作がこのような実施形態により実行される場合、各ロジカル画素は隣り合って重なるロジカル画素と赤色または青色サブピクセルを共有すると見ることができる。重なるロジカル画素は、図面が過度に複雑になることを避けるために図２２Ｃには明確に示さなかった。
【００９７】
図２３Ａは、サブピクセル反復グループ２３１０を実質的に含む表示パネル２３００の一部を示す。サブ反復画素グループ２３１０は、４行４列に配置されて、４つの赤色サブピクセル２３１２、８つの緑色サブピクセル２３１４、及び４つの青色サブピクセル２３１６を含む１６個のサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２３１４は、赤色及び青色のサブピクセルに対して垂直軸で半分のアスペクト比を有する。そして表示パネル２３００にわたって、水平方向のストライプを形成する２つの行に配置される。サブ反復グループを各４つのサブピクセルの４つの四分面で見るとき、赤色サブピクセル２３１２の対及び青色サブピクセル２３１６の対は、対向する四分面に配置され、ダブルチェッカーボードパターンを形成する。グループ２３２０または４つのサブピクセルの四分面は、「全体」画素として取り扱いされることができる。従って、表示パネル２３００は、２次元モードで動作する場合には、従来のフルカラー全体画素２３２０のアレイとして取り扱いされることができる。
【００９８】
図２３Ａに示すサブピクセル反復グループ２３１０を含む表示パネルを有する表示装置は、指向性表示装置としても動作することができる。図２３Ｂは、図２４Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２３２４により生成された表示２３０４を示す。表示２３０４に表示された画像は４行２列に配置され、２つの赤色サブピクセル２３１２、２つの青色サブピクセル２３１６及び２つの行の水平ストライプを形成する４つの緑色サブピクセル２３１４を含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２３３０上にレンダリングされる。表示２３０４内で、緑色サブピクセル２３１４の位置は前記表示パネルにわたって、正方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は、正方形を形成する。赤色サブピクセル２３１２及び青色サブピクセル２３１６は、チェッカーボードパターン内で互いに対角線方向で対向する。
【００９９】
図２３Ｃは、図２３Ａで「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２３２２により生成された表示２３０２を示す。表示２３０２に表示された画像は、また同じサブピクセル反復グループ２３３０上にレンダリングされる。従って、図２３Ａのサブピクセル反復グループ２３１０を含む表示パネル上で生成される区別された「Ｌ」及び「Ｒ」画像は、そこに説明されたサブピクセルレンダリング動作を利用するサブピクセル配置２３３０を実質的に含む表示パネル上で形成された画像に対し検討されたすべての利点を有する。さらに、指向性表示システムにサブピクセル反復グループ２３１０を使うことに関して、図示されるように、緑色サブピクセル２３１４のアスペクト比の調整は、表示２３０４、２３０２での各軸方向の解像度をほぼ同様に維持する。
【０１００】
図２３Ｂを参照すると、表示２３０４（「Ｒ」とラベルされた表示）を生成するサブピクセルレンダリング動作中に、表示２３０４を表す従来のＲＧＢ画像入力データはサブピクセル反復グループ２３３０にマッピングできる。例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために、入力緑色画像値が緑色サブピクセル２３１４に、１つ１つマッピングできる（例えば、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルに）。入力画像データセットの赤色及び青色データ値は、各々赤色及び青色リサンプル領域アレイを構成する赤色サブピクセル２３１２及び青色サブピクセル２３１６に再構成される。これは米国特許７，１２３，２７７に記載されたサブピクセルレンダリング動作に関して、前記において説明したことと同様である。赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するために、いくつかのタイプのフィルタが使われることができる。一般的に、このようなフィルタは、ターゲット赤色または青色サブピクセルの近傍にある緑色サブピクセルのためのデータ値を再構成するために使われるいくつかの入力画像画素の赤色または青色データ値の寄与度を利用して、ターゲット赤色または青色サブピクセルのデータ値を提供する。
【０１０１】
このようなマッピングタイプの一例として、１点鎖線で境界が描かれた隣接しない（ＮＣ）ロジカル画素２３６０、２３６１を図示している図２３Ｂを参照する。ＮＣロジカル画素は、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのロジカル画素で、６つのサブピクセルで構成される。このような画像マッピング例において、各ＮＣロジカル画素は、各々唯一の第１主要色サブピクセル及びロジカル画素のためのターゲットサブピクセルの１つの第２主要色サブピクセルを含む。第１主要色サブピクセルは、ロジカル画素内に含まれる唯一の緑色サブピクセルであるため、唯一であると言及される。図示された例で、ＮＣロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２３１４Ａ及びターゲットサブピクセルの１つの青色サブピクセル２３１６Ａを含む。各ＮＣロジカル画素は、４つの第３主要色サブピクセルをさらに含む。図示された例として、ＮＣロジカル画素は、図面上で別に名前をつけられていない４つの赤色サブピクセルを含む。
【０１０２】
ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのデータ値を提供するために、５つの入力画像画素の青色データ値をマッピングする領域リサンプリングフィルタが使われる。５つの入力画像画素のうちの第１画素は、緑色データ値をターゲットサブピクセルのロジカル画素と関連した唯一の緑色サブピクセルにマッピングするために利用される画像画素である。前記例において、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２３１４Ａを含む。緑色データ値を緑色サブピクセル２３１４Ａにマッピングするために使われる入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのデータ値に対する寄与を提供する５つの入力画像画素のうちの第１画素である。第２、第３、第４、及び第５入力画像画素は、第１入力画像画素との相対的な位置に応じて特定される。緑色サブピクセル２３１４Ａは、４つの最も隣接した隣接緑色サブピクセルを有する。これらは、図２３Ｂにおいて、緑色サブピクセル２３１４Ａの上にある緑色サブピクセル２３１４Ｂ、緑色サブピクセル２３１４Ａの下にある緑色サブピクセル２３１４Ｃ、緑色サブピクセル２３１４Ａの各々右側にある緑色サブピクセル２３１４Ｄ、及び左側にある緑色サブピクセル２３１４Ｅと呼ばれる。緑色データ値を４つの緑色サブピクセルにマッピングするために使われるそれぞれの入力画像画素の青色データ値は、ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａに対する寄与度を提供する。便宜上、緑色データ値を緑色サブピクセル２３１４Ａにマッピングするために使われる入力画像画素は、中心入力画像画素と呼ばれる。ターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのデータ値を提供するために使われることができる領域リサンプルフィルタは、５つの値を含む。５つの値は、４つの隣接入力画像画素各々に１／８（０.１２５）、中心入力画像画素に１／２（０.５）である。入力画像画素データを赤色サブピクセルのためのデータ値でマッピングすることに類似の動作が使われることができる。
【０１０３】
領域リサンプリングフィルタを利用することは、重なるロジカル画素を提供する。それぞれのロジカル画素は、図２３Ｂに図示される唯一の緑色サブピクセル、１つの赤色または青色ターゲットサブピクセル、及び４つのターゲット主要色でない主要色のサブピクセルを含むＮＣロジカル画素の構成において、６つのサブピクセルを含む。重なるロジカル画素は、図面が過度に複雑になることを避けるために図２３Ｂには明確に示さなかった。しかし、図２３Ｃは、唯一の緑色サブピクセル２３１４Ｆを有し、１点鎖線で境界が描かれたターゲット赤色サブピクセル２３１２ＡのためのＮＣロジカル画素２３６５、２３６６を示す。ターゲット青色サブピクセルのためのデータ値を提供する前述で説明されたものと同じ領域リサンプリングフィルタは、ターゲット赤色サブピクセル２３１２Ａのためのデータ値を提供するためにも使われることができる。リサンプリングフィルタは、緑色サブピクセル２３１４Ｆのためのデータ値を提供する入力画像画素及び隣り合った４つの緑色サブピクセル２３１４Ｇ、２３１４Ｈ、２３１４Ｊ、２３１４Ｋのためのデータ値を提供する４つの入力画像画素を利用する。
【０１０４】
図２４Ａは、サブピクセル反復グループ２４１０を実質的に含む表示パネル２４００の一部を示す。サブ反復画素グループ２４１０は、２行に配置され、８つの緑色サブピクセル２４１４、２つの赤色サブピクセル２４１２、及び２つの青色サブピクセル２４１６を含む１２個のサブピクセルを含む。緑色サブピクセル２４１４は、赤色及び青色のサブピクセルに対して水平軸で半分のアスペクト比を有する。そして幅が狭い緑色サブピクセル対は、表示パネル２４００上に隣接した垂直ストライプを形成する。サブ反復グループを各３つのサブピクセルの４つの四分面で見る場合、赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６は、対向する四分面の異なる行に配置され、低解像度のチェッカーボードパターンを形成する。
【０１０５】
図２４Ａは、「Ｒ」、「Ｌ」及び「Ｂ」と各々ラベルされたサブピクセルの列２４２４、２４２２、２４２３を有する。図面から、緑色サブピクセル列の半分は第１表示に向かい、他の半分は第２表示に向かうことが分かる。赤色及び青色の交代サブピクセルを含む「Ｂ」とラベルされた列２４２３は、サブピクセル反復グループ２４１０を含む表示パネルを有する表示装置が指向性表示装置として動作するとき、第１（Ｒ）及び第２（Ｌ）画像全てに向かう。実施形態において、色プライマリーは相対的な輝度によって２つの種類に分かれる。実施形態において、相対的に暗いプライマリの赤色及び青色主要色サブピクセルは、左側及び右側視野間で共有される。両側の視野に向かうことになる列を有する他の実施形態を前述で説明したように、サブピクセル配置は、より明るい主要色のサブピクセルによって表せる輝度チャンネルが所望の立体画像情報を伝達するために適合した解像度を有する人の視覚システムの特徴を利用する。図２４Ａに図示された実施形態は、特に自動立体画像３次元表示装置及び切り替え可能な２Ｄ３Ｄ表示装置に適合する。
【０１０６】
図２４Ｂは、図２４Ａで「Ｒ」とラベルされたサブピクセルの列２４２４及び「Ｂ」とラベルされた列２４２３により生成された表示２４０４を示す。表示２４０４に表示された画像は、２つの行に配置され、垂直方向ストライプを形成する４つの緑色サブピクセル２４１６、及び各々２つの赤色及び青色サブピクセルを含む８つのサブピクセルを含むサブピクセル反復グループ２４３０上にレンダリングされる。緑色サブピクセル２４１４は、表示２４０４にわたって、正方形配置を形成する。すなわち、隣り合った４つの緑色サブピクセルの中心を連結する仮想の線は、正方形を形成する。赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６は、チェッカーボードパターンを形成して対向する四分面に配置される。図２４Ｃは、図２４Ａにおいて「Ｌ」とラベルされたサブピクセルの列２４２２及び「Ｂ」とラベルされた列２４２３により生成された表示２４０２を示す。表示２４０２に表示されたイメージもまたサブピクセル反復グループ２４３０上にレンダリングされる。
【０１０７】
左側及び右側表示間を共有するサブピクセルの列を有する前記他の実施形態の検討で指摘されたように、左側及び右側表示をレンダリングのために使われるサブピクセルレンダリング動作は、両側の表示により共有される列２４２３の色サブピクセルに対応する色平面に対して２つの分離した表示２４０４、２４０２に属する入力画像データの寄与度の平均を得ることができる。図２４Ａに図示された実施形態において、サブピクセルレンダリング動作は、赤色及び青色の色平面に対して２つの分離した表示２４０４、２４０２に属する入力画像データの寄与度の平均することができる。
【０１０８】
図２４Ｃを参照すると、表示２４０２（「Ｌ」とラベルされた表示）を作るサブピクセルレンダリング動作中に、表皮２４０２を表す従来のＲＧＢ画像入力データは、サブピクセル反復グループ２４３０にマッピングできる。例えば、入力画像の緑色の部分を全て再構成するために入力緑色画像値が緑色サブピクセル２４１４に１つ１つマッピングできる（例えば、１つの入力画像画素が１つの緑色サブピクセルでマッピングできる）。これはデータを図２４Ｂの右側表示２４０４と共有することなく、左側表示２４０２のために実行される。サブピクセルレンダリング動作は、赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６を再構成するために赤色及び青色リサンプル領域アレイを利用して、右側表示２４０４及び左側表示２４０２のための入力画像赤色及び青色データ値上で実行されることができる。前記サブピクセルレンダリング動作は、米国特許７，１２３，２７７に記載されたことに関して上で説明したことと同様である。サブピクセルレンダリング動作の結果は、その後で平均されることができる。サブピクセルレンダリングと平均を得る動作との順序は、動作が交換法則及び分配法則を満たす数学の関数であるため交代されることができる。右側及び左側表示のための２つの主要色平面（例えば、２つの赤色入力データ色平面）の平均を得る段階がサブピクセルレンダリング段階より先に実行されるならば、それはさらに効果的であると証明される（例をあげると、デジタル動作の数を減らすことができる）。
【０１０９】
赤色及び青色の色平面のマッピングを達成するために、いくつかのタイプのフィルタが使われることができる。一般的に、このようなフィルタは、ターゲット赤色または青色サブピクセルの近傍にある緑色サブピクセルのためのデータ値を再構成するのに使われるいくつかの入力画像画素の赤色または青色データ値の寄与度を利用して、ターゲット赤色または青色サブピクセルのデータ値を提供する。下記の図２４Ｃのターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのサブピクセルレンダリング動作の例に対する検討は、図２３Ｂのターゲット青色サブピクセル２３１６Ａのためのサブピクセルレンダリング動作の例に対する検討と類似している。ここでは、それに対する詳しい検討は省略する。
【０１１０】
図２４Ｃは、１点鎖線で境界が描かれた隣接しない（ＮＣ）１つのロジカル画素２４７０、２４７１を示す。ＮＣロジカル画素は、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのロジカル画素で、６つのサブピクセルで構成される。このような例において、各ＮＣロジカル画素は、各々唯一の第１主要色サブピクセル及びロジカル画素のためのターゲットサブピクセルの１つの第２主要色サブピクセルを含む。第１主要色サブピクセルは、ロジカル画素内に含まれる唯一の緑色サブピクセルであるため、唯一であると言及することができる。図示された例において、ＮＣロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２４１４Ａ及びターゲットサブピクセルの１つの青色サブピクセル２４１６Ａを含む。各ＮＣロジカル画素は、４つの第３主要色サブピクセルをさらに含む。図示された例において、ＮＣロジカル画素は、図面上で名前をつけられなかった４つの赤色サブピクセルを含む。
【０１１１】
ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのデータ値を提供するために、５つの入力画像画素の青色データ値をマッピングする領域リサンプリングフィルタが使われる。５つの入力画像画素のうちの第１画素は、緑色データ値をターゲットサブピクセルのロジカル画素と関連した唯一の緑色サブピクセルにマッピングするために利用される画像画素である。前記例において、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのロジカル画素は、唯一の緑色サブピクセル２４１４Ａを含む。緑色データ値を緑色サブピクセル２４１４Ａにマッピングするために使われる記入力画像画素は、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのためのデータ値に対する寄与を提供する５つの入力画像画素のうちの第１画素である。第１画像画素は、中心画素と言及される。第２、第３、第４及び第５入力画像画素は、第１入力画像画素との相対的な位置に応じて特定される。緑色サブピクセル２４１４Ａは、４つの最も隣接した隣接緑色サブピクセルを有する。図２４Ｃにおいて、緑色サブピクセル２４１４Ａの上にある緑色サブピクセル２４１４Ｂ、緑色サブピクセル２４１４Ａの下にある緑色サブピクセル２４１４Ｃ、緑色サブピクセル２４１４Ａの左側にある緑色サブピクセル２３１４Ｅ、及び表示パネル上に存在する場合は、緑色サブピクセル２４１４Ａ及び赤色サブピクセル２４１２Ｂの右側にある緑色サブピクセル２４１４Ｄと呼ばれる。緑色データ値を４つの緑色サブピクセルにマッピングするために使われるそれぞれの入力画像画素の青色データ値は、ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａに対する寄与度を提供する。ターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのデータ値を提供するために使われることができる領域リサンプルフィルタは、５つの値を含む。５つの値は、４つの隣り合う入力画像画素各々に１／８（０.１２５）中心入力画像画素に１／２（０.５）である。
【０１１２】
入力画像画素データを赤色サブ画素のためのデータ値にマッピングするために、類似の動作が使われる。図２４Ｂは、１点鎖線で境界が描かれた１つのＮＣロジカル画素２４６０、２４６１を示す。ＮＣロジカル画素は、ターゲット赤色サブピクセル２４１２Ａのためのロジカル画素で、唯一の緑色サブピクセル２４１４Ｆを含む６つのサブピクセルで構成される。ターゲット赤色サブピクセル２４１２Ａのためのデータ値を提供するために、赤色データ値を緑色サブピクセル２４１４Ｆ、２４１４Ｇ、２４１４Ｈ、２４１４Ｊ、２４１４Ｋにマッピングするために使われる５つの入力画像画素の赤色データ値をマッピングする領域リサンプリングフィルタが使われる。ターゲット赤色サブピクセル２４１２Ａのデータ値を提供するために使われる領域リサンプルフィルタは、図２４Ｃのターゲット青色サブピクセル２４１６Ａのデータ値を提供するために使われる、前述において説明された同じ領域リサンプルフィルタであってもよい。領域リサンプリングフィルタの利用は、重なるロジカル画素を生成させる。それぞれ隣り合う緑色サブピクセル２４１４Ｇ、２４１４Ｈ、２４１４Ｊ、２４１４Ｋは、それを有するロジカル画素の唯一の緑色サブピクセルである。赤色サブピクセル２４１２及び青色サブピクセル２４１６は、表示２４０４、２４０２の間で共有される。そして、いくつかの重なるロジカル画素の一部分になる。例えば、図２４Ｃの青色サブピクセル２４１６Ａは、１点鎖線で境界に形成されたＮＣロジカル画素２４７０、２４７１のターゲットサブピクセルであり、図２４Ｂの１点鎖線で境界に形成されたＮＣロジカル画素２４６０、２４６１にも含まれる。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第１主要色、第２主要色、及び第３主要色サブピクセルを有し、２行６列にマトリクス状に配列される少なくとも１２個のサブピクセルを含むサブピクセル反復グループを含む表示パネルと、
前記表示パネル上で各サブピクセルに信号を伝送する駆動回路と、
を含み、
前記サブピクセル反復グループは、前記第１主要色、第２主要色及び第３主要色のうち相対的に輝度が高い第２主要色のサブピクセルから構成される第１グループ及び第２グループと、前記第１主要色、第２主要色及び第３主要色のうち相対的に輝度が低い第１主要色及び第３主要色のサブピクセルから構成される第３グループとを有し、
前記サブピクセル反復グループの各列は、前記第１グループのサブピクセルで構成される第１列、前記第２グループのサブピクセルで構成される第２列、前記第３グループのサブピクセルで構成される第３列の順に行方向に反復して配置されることを特徴とする指向性表示装置。
【請求項２】
前記サブピクセル反復グループ内の前記サブピクセルは、
Ｐ２ Ｐ２ Ｐ１ Ｐ２ Ｐ２ Ｐ３
Ｐ２ Ｐ２ Ｐ３ Ｐ２ Ｐ２ Ｐ１
のように配列され、
Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３は、各々前記第１、第２、及び第３主要色を示し、前記第１主要色は、緑色であり、前記第２、及び第３主要色は、それぞれ赤色及び青色のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項３】
前記第１主要色のサブピクセルは、前記第２主要色サブピクセル及び第３主要色サブピクセルの水平軸で、アスペクト比が半分であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項４】
前記表示パネル上の前記サブピクセルの第１グループから放出された光を第１視野ウィンドウに誘導し、前記表示パネル上の前記サブピクセルの第２グループから放出された光を第２視野ウィンドウに誘導し、前記表示パネル上の前記サブピクセルの第３グループから放出された光を第１及び第２視野ウィンドウに誘導する光学誘導部材をさらに含み、
観察者が左目と右目とを各々前記第１視野ウィンドウ及び第２視野ウィンドウに位置させた際、前記観察者が３次元画像を認識する自動立体画像表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は、観察者が左目と右目とを各々前記第１視野ウィンドウ及び第２視野ウィンドウに位置させる際、前記観察者が３次元画像を認識する自動立体画像表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、観察者が第１画像を前記第１視野ウィンドウから観察し、第２画像を前記第２視野ウィンドウから観察するマルチビュー表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項７】
前記光学誘導部材の動作を少なくとも２つのモードで制御する光方向スイッチング装置をさらに含み、
前記光方向スイッチング装置は、前記第１モードで前記光学誘導れた光を前記第１及び第２視野ウィンドウに誘導するようにし、前記第２モードで、前記光学誘導部材が前記表示パネルが２次元画像を表示するようにすることを特徴とする請求項４に記載の指向性表示装置。
【請求項８】
前記サブピクセル反復グループは、出力表示フォーマットを定義し、
前記表示パネル上に前記出力表示フォーマットでレンダリングするために入力画像データを第１フォーマットで受信する入力画像受信部材と、
表示パネル上の各サブピクセルに対する輝度値を生成するために前記入力画像データにサブピクセルレンダリング動作を実行するサブピクセルレンダリング部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項９】
前記サブピクセルレンダリング動作は、各サブピクセルのためのリサンプル領域を形成すること及び前記リサンプル領域と重なる前記入力画像データ部分の入力画像データ値を利用して前記輝度値を計算することによって、前記表示パネル上の各サブピクセルに前記輝度値を生成することを特徴とする請求項８に記載の指向性表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、液晶表示パネル、電界発光表示パネル、プラズマ表示パネル、電界エミッタ表示パネル、電気泳動表示パネル、イリデッセント表示パネル、白熱灯表示パネル、発光ダイオード表示パネル、及び有機発光ダイオード表示パネルの内の何れかの１つであることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項１】
少なくとも、第１主要色、第２主要色、及び第３主要色サブピクセルを有し、２行６列にマトリクス状に配列される少なくとも１２個のサブピクセルを含むサブピクセル反復グループを含む表示パネルと、
前記表示パネル上で各サブピクセルに信号を伝送する駆動回路と、
を含み、
前記サブピクセル反復グループは、前記第１主要色、第２主要色及び第３主要色のうち相対的に輝度が高い第２主要色のサブピクセルから構成される第１グループ及び第２グループと、前記第１主要色、第２主要色及び第３主要色のうち相対的に輝度が低い第１主要色及び第３主要色のサブピクセルから構成される第３グループとを有し、
前記サブピクセル反復グループの各列は、前記第１グループのサブピクセルで構成される第１列、前記第２グループのサブピクセルで構成される第２列、前記第３グループのサブピクセルで構成される第３列の順に行方向に反復して配置されることを特徴とする指向性表示装置。
【請求項２】
前記サブピクセル反復グループ内の前記サブピクセルは、
Ｐ２ Ｐ２ Ｐ１ Ｐ２ Ｐ２ Ｐ３
Ｐ２ Ｐ２ Ｐ３ Ｐ２ Ｐ２ Ｐ１
のように配列され、
Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３は、各々前記第１、第２、及び第３主要色を示し、前記第１主要色は、緑色であり、前記第２、及び第３主要色は、それぞれ赤色及び青色のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項３】
前記第１主要色のサブピクセルは、前記第２主要色サブピクセル及び第３主要色サブピクセルの水平軸で、アスペクト比が半分であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項４】
前記表示パネル上の前記サブピクセルの第１グループから放出された光を第１視野ウィンドウに誘導し、前記表示パネル上の前記サブピクセルの第２グループから放出された光を第２視野ウィンドウに誘導し、前記表示パネル上の前記サブピクセルの第３グループから放出された光を第１及び第２視野ウィンドウに誘導する光学誘導部材をさらに含み、
観察者が左目と右目とを各々前記第１視野ウィンドウ及び第２視野ウィンドウに位置させた際、前記観察者が３次元画像を認識する自動立体画像表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は、観察者が左目と右目とを各々前記第１視野ウィンドウ及び第２視野ウィンドウに位置させる際、前記観察者が３次元画像を認識する自動立体画像表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、観察者が第１画像を前記第１視野ウィンドウから観察し、第２画像を前記第２視野ウィンドウから観察するマルチビュー表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項７】
前記光学誘導部材の動作を少なくとも２つのモードで制御する光方向スイッチング装置をさらに含み、
前記光方向スイッチング装置は、前記第１モードで前記光学誘導れた光を前記第１及び第２視野ウィンドウに誘導するようにし、前記第２モードで、前記光学誘導部材が前記表示パネルが２次元画像を表示するようにすることを特徴とする請求項４に記載の指向性表示装置。
【請求項８】
前記サブピクセル反復グループは、出力表示フォーマットを定義し、
前記表示パネル上に前記出力表示フォーマットでレンダリングするために入力画像データを第１フォーマットで受信する入力画像受信部材と、
表示パネル上の各サブピクセルに対する輝度値を生成するために前記入力画像データにサブピクセルレンダリング動作を実行するサブピクセルレンダリング部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【請求項９】
前記サブピクセルレンダリング動作は、各サブピクセルのためのリサンプル領域を形成すること及び前記リサンプル領域と重なる前記入力画像データ部分の入力画像データ値を利用して前記輝度値を計算することによって、前記表示パネル上の各サブピクセルに前記輝度値を生成することを特徴とする請求項８に記載の指向性表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、液晶表示パネル、電界発光表示パネル、プラズマ表示パネル、電界エミッタ表示パネル、電気泳動表示パネル、イリデッセント表示パネル、白熱灯表示パネル、発光ダイオード表示パネル、及び有機発光ダイオード表示パネルの内の何れかの１つであることを特徴とする請求項１に記載の指向性表示装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１８Ｃ】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２０Ｃ】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２２Ｃ】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２３Ｃ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２４Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１８Ｃ】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２０Ｃ】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２２Ｃ】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２３Ｃ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２４Ｃ】
【公開番号】特開２０１３−５７９４４（Ｐ２０１３−５７９４４Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２００８８８（Ｐ２０１２−２００８８８）
【出願日】平成２４年９月１２日（２０１２．９．１２）
【分割の表示】特願２００９−５４９２６２（Ｐ２００９−５４９２６２）の分割
【原出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月１２日（２０１２．９．１２）
【分割の表示】特願２００９−５４９２６２（Ｐ２００９−５４９２６２）の分割
【原出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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